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2025-2026广东省佛山市部分学校上学期期末九年级物理测试卷
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）如图所示，这是电学实验中常用的1号干电池，它的电压约为（　　）
A．1.5mV B．1.5V C．220V D．1.5kV
2. （3分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　）
A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
3．（3分）如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，该冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
4. （3分） 如图所示的插座“不堪重负”，容易引起线路故障，甚至引发火灾，这是因为（　　）
A．电路的总功率过大
B．电路的总电阻过大
C．电路的总电压过大
D．通过每个用电器的电流过大
5. 如图所示，能自由转动的司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的（　　）
A．南极 B．北极 C．东极 D．西极
6．（3分）小华为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时，定时开关S1闭合，路灯低功率照明；当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合，路灯的亮度增加，方便游客行走。图中电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7.（3分）如图是家庭电路的示意图，闭合开关S，灯L不亮，检查发现保险丝完好，用测电笔测a、b、c三点气的发光，测d点氖管不发光，则故障可能是（　　）
A．bc间断路 B．cd间断路
C．灯L短路 D．开关S接触不良
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）常见的物质是由极其微小的粒子——　 　 、原子构成的。如图是原子结构示意图，其中粒子a是　 　 ，摩擦起电的实质是　 　 的转移。（均选填“分子”“原子核”或“电子”）
9．（3分）劳动实践活动中，同学们点火炒菜，大秀厨艺，用燃气灶炒菜是通过　 　 的方式改变了菜的内能，现场香味四溢是　 　 现象；活动结束后，剩余燃气的热值　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．（3分）如图是冬天使用的电热暖手宝，加热时利用了电流的　 　 效应；电热暖手宝充入水作为热介质是利用水的　 　 较大，加热后可以较长时间保持温暖；随着温度降低，水的内能　 　 。
11. （3分）市场上出现了一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，在其末端连上电池后会发热，这种纸可用于面包、香肠等小食品包装，通电后能使食品香热可口，因而很受市民青睐。“发热纸”使用时将 能转化为 能，此过程 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
12. （3分）为了提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上正电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。集尘器上的金属网因 （选填“失去”或“得到”）电子而带 （选填“正”或“负”）电，金属网吸引颗粒物的原理是异种电荷相互 。
13. 如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会变小，小灯泡变 （选填“亮”或“暗”），这是因为该导线的电阻与 有关，酒精灯对导线加热时，导线的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14.如图所示，R1＝20Ω，R2＝10Ω，闭合开关S，当甲为电流表时，会发生 　　 （选填“断路”或“短路”），当甲、乙均为电压表时，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝　　 ，甲、乙两电表的示数之比U甲：U乙＝　　 。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）如图所示，请分别将“电源”和“开关”的符号填入两个虚线框内，使开关都闭合时两灯组成并联电路。
16．（2分）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
17．（3分）请将图中各元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18．（7分）（1）如图1所示，电阻箱的示数为　 　 Ω。
图1
（2）如图2所示，用电压表测得苹果电池的电压为　 　 V，苹果电池的正极是　 　 片。
（3）如图3所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
①实验中通过观察U形管液面　 　 来比较电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种研究方法的是　 　 （填选项）。
A.比较不同物质的吸热能力
B.探究电流与电压、电阻的关系
②将R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的　 　 不同；通电一段时间，右侧液面高度差　 　 （选填“大于”或“小于”）左侧液面高度差。
19．（6分）小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
（1）图甲是她设计的电路图，根据电路图连接实物电路时，开关必须 　 　 ；她连接的实物电路如图乙所示，此时电流表测量的是 　 　 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）在图乙中电路的基础上，小华要测量通过灯L2的电流，只需将图乙中导线 　 　 （选填“a”或“b”）的一端移接到电流表的负接线柱上。
（3）小华多次正确实验，得出如表所示的数据，她进行三次实验是通过 　 　 （选填字母）方式实现的。分析实验数据，可总结出并联电路的电流规律：　 　 （用式子表示）。
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.22 0.38 0.60
2 0.32 0.24 0.56
3 0.40 0.18 0.58
（4）小华在测量通过灯L1的电流时，灯L1正常发光，灯L2忽亮忽灭，她接下来的操作应该是 　 　 。（写出一条即可）
20．（7分）在探究“电流与电压的关系”的实验中：
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，导线不能交叉。
（2）电路连接好后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数都接近3V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是定值电阻R　 　 。
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图乙的坐标图中画出定值电阻R的I﹣U图像。
实验序号 1 2 3
U/V 0.5 1.0 2.0
I/A 0.1 0.2 0.4
（4）分析数据或图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　 比；实验中所用定值电阻的阻值为　 　 Ω。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）诗句“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”描述了菊花不畏严寒、历经风霜的坚强品格。为了给家人泡美味的菊花茶，小明在水壶中装入质量为2.5kg、初温为20℃的水，当水温升高到100℃时，观察燃气表发现本次烧水消耗了0.05m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝4.2×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.05m3的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）天然气灶加热水的效率。
22．（7分）图甲是有加热、保温两个挡位的电饭锅，其工作原理如图乙所示，R1、R2为阻值不变的电热丝，加热挡额定功率为880W，保温挡额定功率为80W。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，求：
（1）电饭锅处于加热挡时的电流；
（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作200s消耗的电能；
（3）电热丝R2的阻值。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（6分）实验小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中。
（1）根据实验要求设计并连接了如图甲所示的电路，检查电路时发现有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表和电压表均有微弱的示数，则原因可能是　 　 。
（3）正确实验，记录实验数据如表，则小灯泡的额定功率是　 　 W；小灯泡正常发光时的电阻为　 　 Ω（结果保留一位小数）。
实验次数 1 2 3 4
发光情况 较暗 较亮 正常 很亮
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.28 0.30 0.32
电阻R/Ω
（4）实验后，小组同学设计了一个测量未知电阻R 阻值的实验电路，如图乙所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值记为R0。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电流表的示数I1；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数I2；
③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝　 　 （用I1、I2和R0表示）。
24.（6分）由PTC新型半导体材料制成的陶瓷电热水壶如图甲所示，工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度影响。R是PTC材料制成的电阻，该材料制成的电阻有一个设定温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值随温度升高而变小，当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大。R的阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在设定温度工作时，电路消耗的总功率为1100W。
（1）陶瓷在正常情况下属于 　　 （选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）；该电热水壶的设定温度是 　　 ℃，正常工作1s时产生的热量 　　 J。
（2）当电热水壶高于设定温度工作时，电阻R 　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），总功率 　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），使其温度降低，因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）当R的温度为130℃时，电路中R的实际功率为 　 　W 。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
自动喷雾和浇水系统
佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午7：00﹣7：15、中午12：00﹣12：15、下午17：00﹣17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U＝12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。
（1）浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按30天）耗电 　　 kW h。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
（2）随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会 　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 　　 （选填“A”或“B”）点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是 　　 联。
（3）如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 　　 Ω；当花棚湿度到达 　　 ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 　　 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
答案和解析
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）如图所示，这是电学实验中常用的1号干电池，它的电压约为（　　）
A．1.5mV B．1.5V C．220V D．1.5kV
【分析】根据生活经验和对常见电压的认识分析。
【解答】解：一节干电池的电压约为1.5V，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查常见的电压值，属于基础内容，难度不大。
2. （3分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（　　）
A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解：电宝给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键。
3．（3分）如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，该冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】进气门、排气门关闭，活塞上移，据此判断是哪一个冲程。
【解答】解：由图可知，进气门、排气门都关闭，活塞上移，是压缩冲程。
故选：B。
【点评】本题考查了内燃机四个冲程的工作过程，属于基础知识。
4. （3分） 如图所示的插座“不堪重负”，容易引起线路故障，甚至引发火灾，这是因为（　　）
A．电路的总功率过大
B．电路的总电阻过大
C．电路的总电压过大
D．通过每个用电器的电流过大
【分析】家庭电路中电流过大时会使电路异常发热，从而引发火灾。造成家庭电路中电流过大的原因有：短路或电路中总功率过大。
【解答】解：家庭电路中各用电器并联，同一插线板中同时使用的用电器过多，会使电路的总功率过大，由I=可知，电压不变，总功率过大时，干路电流过大，从而使电路异常发热，会引发火灾。而此时电路中的总电阻是变小的。故A正确，BCD错误。
故选：A。
P
U
【点评】本题考查了对家庭电路中电流过大的原因与后果的分析与判断，属基础题。
5. 如图所示，能自由转动的司南静止时，它的长柄指向南方，说明长柄是磁体的（　　）
A．南极 B．北极 C．东极 D．西极
【分析】指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。指南针指南的那一端是它的S极。
【解答】解：地球本身就是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，当司南（司南是最早的指南针，是利用天然的磁石磨制成的）静止时，指向南方的一端是磁体的南极，其长柄指向南方，说明长柄是南极。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了地磁场和指南针指示南北的原因，属于基础性题目。
6．（3分）小华为公园设计了一款智慧路灯。当夜晚来临时，定时开关S1闭合，路灯低功率照明；当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合，路灯的亮度增加，方便游客行走。图中电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意分析两个开关的作用、两个灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解答】解：根据题意可知，当夜晚来临时，定时开关S1闭合，路灯低功率照明；当雷达开关S2感知游客靠近时自动闭合，路灯的亮度增加，这说明电路中另外一个灯泡发光，由此可知，两个灯泡工作时互不影响，是并联的，开关S1在干路中控制整个电路，开关S2控制其中的一个灯泡，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，关键要知道：串联电路中各元件间相互影响，并联电路中各支路间互不影响。
7.（3分）如图是家庭电路的示意图，闭合开关S，灯L不亮，检查发现保险丝完好，用测电笔测a、b、c三点气的发光，测d点氖管不发光，则故障可能是（　　）
A．bc间断路 B．cd间断路
C．灯L短路 D．开关S接触不良
【分析】保险丝没有熔断，说明没有发生电流过大的情况；
测量火线氖管发光，证明进户火线正常；
测量零线不发光，说明零线也正常。
【解答】解：测电笔测a、b、c三点时能发光，说明火线正常；如果灯泡被短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，即电路不可能是短路；
由以上分析可知，a、b、c处都没有问题，可能cd间某处断路，会造成测d点氖管不发光，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查学生对家庭电路中故障的分析，需要掌握测电笔的使用方法。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（3分）常见的物质是由极其微小的粒子——　分子　 、原子构成的。如图是原子结构示意图，其中粒子a是　电子　 ，摩擦起电的实质是　电子　 的转移。（均选填“分子”“原子核”或“电子”）
【分析】原子的结构和太阳系相似，它的中心叫原子核，由质子和中子两种微粒组成，集中了全部的正电荷；周围有电子在绕核运动。摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
【解答】解：常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。如图是原子结构示意图，其中粒子a是电子，摩擦起电的实质是电子的转移。
故答案为：分子；电子；电子。
【点评】此题考查了摩擦起电、原子结构的认识。
9．（3分）劳动实践活动中，同学们点火炒菜，大秀厨艺，用燃气灶炒菜是通过　热传递　 的方式改变了菜的内能，现场香味四溢是　扩散　 现象；活动结束后，剩余燃气的热值　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程；
（2）不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解：用燃气灶炒菜，蔬菜吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变自身内能。现场香味四溢是扩散现象，扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
热值是燃料的属性，与燃料的质量无关，因此剩余燃气的热值不变。故答案为：热传递；扩散；不变。
【点评】本题考查了改变物体的内能、热值，属于基础题。
10．（3分）如图是冬天使用的电热暖手宝，加热时利用了电流的　热　 效应；电热暖手宝充入水作为热介质是利用水的　比热容　 较大，加热后可以较长时间保持温暖；随着温度降低，水的内能　减小　 。
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫作电流的热效应；水的比热容较大，常用于冷却剂或取暖剂；物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫物体的内能。
【解答】解：给暖手宝加热时，电能转化为内能，利用了电流的热效应；暖手宝充入水作为热介质是利用水的比热容较大，与质量相同的其它物质相比，放出相同的热量，温度下降的较低，可以较长时间保持温暖；
随着温度降低，分子热运动减缓，水的内能减小。
故答案为：热；比热容；减小。
【点评】本题考查电流的热效应、内能大小的影响因素和水的比热容较大的应用，属于基础题，难度不大。
11. （3分）市场上出现了一种由玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，在其末端连上电池后会发热，这种纸可用于面包、香肠等小食品包装，通电后能使食品香热可口，因而很受市民青睐。“发热纸”使用时将 电 能转化为 内 能，此过程 遵循 （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
【分析】（1）根据“发热纸”使用时消耗和获得的能量解答；
（2）能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，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。
【解答】解：“发热纸”使用时消耗了电能，获得了内能，故将电能转化为内能；
根据能量守恒定律可知，此过程中遵循能量守恒定律。
故答案为：电；内；遵循。
【点评】本题主要考查了对能量守恒定律内容的了解，属基础知识考查，难度不大。
12. （3分）为了提升人们的生活品质，一些家庭安装了空气净化器，其工作原理如图所示。受到污染的空气被净化器吸入后，颗粒物进入电离区带上正电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获。集尘器上的金属网因 得到 （选填“失去”或“得到”）电子而带 负 （选填“正”或“负”）电，金属网吸引颗粒物的原理是异种电荷相互 吸引 。
【分析】（1）物体带电是电荷发生了转移，没有创造电荷；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：颗粒物进入电离区带上正电荷，然后被集尘器上的带电金属网捕获，由异种电荷相互吸引可知，集尘器上的金属网带负电，则集尘器上的金属网因得到了电子，所以，空气净化器利用异种电荷互相吸引的性质工作的。
故答案为：得到；负；异种电荷互相吸引。
【点评】本题主要考查了电荷间的作用、物体带电的原因，都是比较基础的内容，但是和生活有密切的联系。
13. 如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会变小，小灯泡变 （选填“亮”或“暗”），这是因为该导线的电阻与 有关，酒精灯对导线加热时，导线的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】电阻大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，因此在分析电阻的大小时应使用控制变量法，逐个因素进行比较。
【解答】解：如图所示，当开关闭合后，用酒精灯对导线加热，电流表的读数会减小，则小灯泡亮度变暗，说明此时灯泡的电阻变大，因为酒精灯对导线加热时，导线温度升高，则说明导线的电阻跟温度有关。
故答案为：暗；温度；变大。
【点评】本题考查电阻与温度关系的认识和理解，根据电流表示数变化判断电路中电阻的变化是关键。
14.如图所示，R1＝20Ω，R2＝10Ω，闭合开关S，当甲为电流表时，会发生 　　 （选填“断路”或“短路”），当甲、乙均为电压表时，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝　　 ，甲、乙两电表的示数之比U甲：U乙＝　　 。
【分析】电流表的内阻非常小，在电路中相当于导线，电流表不能直接连接到电源两极上，否则会导致电源短路；
当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端的电压；根据串联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流之比，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律求出甲、乙两电表的示数之比。
【解答】解：由图可知，闭合开关S，当甲为电流表时，电流表直接接到电源两极上，会造成电源短路；
当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以，通过R1、R2的电流之比为1：1，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，
则根据欧姆定律可得甲、乙两电表的示数之比为：
。
故答案为：短路；1：1；3：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
三、作图题：本题7分。
15．（2分）如图所示，请分别将“电源”和“开关”的符号填入两个虚线框内，使开关都闭合时两灯组成并联电路。
【分析】并联电路中，电流有多条路径，各用电器互不影响，其中一用电器出现断路，其它用电器能继续正常工作。
【解答】解：要使两灯组成并联电路，电流需从电源正极流出，分别经过L1和L2，汇合后，回到电源负极。
若上方虚线框为电源，下方虚线框为开关，闭合所有开关，电流从电源正极流出，分别经过L1、L2，最终汇合，回到电源负极，满足并联电路的特点；若两元件位置颠倒，则会造成短路。
故上方虚线框中填入电源符号，下方虚线框中填入开关符号，如图所示：
。
【点评】本题考查了并联电路的特点，注意填电路元件符号后，电路不能出现断路或短路，难度适中。
16．（2分）根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
【分析】分析实物图，得出定值电阻与滑动变阻器的连接方式，以及开关、电表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关S、滑动变阻器、定值电阻R、电流表依次串联在电源两极上，电压表并联在定值电阻R两端，电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
17．（3分）请将图中各元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。
【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：
三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；左孔接零线，右孔接火线；
灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。如图所示：
【点评】在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题7分，共20分。
18．（7分）（1）如图1所示，电阻箱的示数为　 2 035 　 Ω。
图1
（2）如图2所示，用电压表测得苹果电池的电压为　0.6　 V，苹果电池的正极是　铜　 片。
（3）如图3所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
①实验中通过观察U形管液面　高度差　 来比较电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种研究方法的是　A　 （填选项）。
A.比较不同物质的吸热能力
B.探究电流与电压、电阻的关系
②将R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的　电流　 不同；通电一段时间，右侧液面高度差　小于　 （选填“大于”或“小于”）左侧液面高度差。
【分析】（1）根据物理学中关于电阻箱读数的方法进行读数。
（2）先确定电压表的测量范围和分度值，再根据指针位置读数；
根据电压表的正确使用方法（电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出）确定电源的正负极。
（3）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；
逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
根据并联电路的电流规律分析R3与R2并联的目的；焦耳定律的表达式为Q＝I2Rt；根据并联电路电压的规律及欧姆定律和串联、并联电路的电流规律分析。
【解答】解：（1）由图1知，电阻箱的读数为：（2×1000+0×100×3×10+5×1）Ω=2035Ω。
（2）由图知，电压表使用小测量范围0～3V，分度值0.1V，示数为0.6V；电压表指针向右偏转，所以与“3”接线柱相连的铜片是水果电池的正极，与“﹣”接线柱相连的铁片是水果电池的负极；
（3）①电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少；
A、在比较不同物质的吸热能力的实验中，通过温度计示数的变化反映物质吸热能力的大小，这用到了转换法，故A符合题意；
B、在探究电流与电压、电阻的关系时采用控制变量法，故B不符合题意；
②图乙装置中，R1＝R2＝R3，其中R3与R2并联，根据并联电路的电流关系可知，通过R1的电流等于通过R2和R3的电流之和，故目的是使通过R1和R2的电流不相等；
根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和，可知通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，故乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：1，由转换法知右侧液面高度差小于左侧液面高度差。
故答案为：（1）2 035；（2）0.6；铜；（3）①高度差；A；②电流；小于。
【点评】本题考查了电阻箱的读数、电压表的读数方法和研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”，考查控制变量法和转换法的运用、串并联电路电流的规律，综合性较强，难度适中。
19．（6分）小华在“探究并联电路中电流的规律”的实验中。
（1）图甲是她设计的电路图，根据电路图连接实物电路时，开关必须 　断开　 ；她连接的实物电路如图乙所示，此时电流表测量的是 　C　 （选填“A”“B”或“C”）处的电流。
（2）在图乙中电路的基础上，小华要测量通过灯L2的电流，只需将图乙中导线 　a　 （选填“a”或“b”）的一端移接到电流表的负接线柱上。
（3）小华多次正确实验，得出如表所示的数据，她进行三次实验是通过 　A　 （选填字母）方式实现的。分析实验数据，可总结出并联电路的电流规律：　IC＝IA+IB （用式子表示）。
A.改变小灯泡的规格
B.改变电池节数
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.22 0.38 0.60
2 0.32 0.24 0.56
3 0.40 0.18 0.58
（4）小华在测量通过灯L1的电流时，灯L1正常发光，灯L2忽亮忽灭，她接下来的操作应该是 　检查灯L2所在支路导线是否接牢　 。（写出一条即可）
【分析】（1）为了保护电路元件安全，连接电路时，开关应该处于断开状态；干路上的电流表测干路电流；（2）电流表与所测元件串联；（3）根据表格中每组对应数据是否成正比判断改变方式；并联电路干路电流等于各支路电流之和；（4）灯泡忽亮忽灭，可能是导线没有接牢，或者灯座接触不良。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路过程中，开关必须是断开的。
由图乙知，两灯泡并联，电流表串联在干路上，电流表测量干路的电流，即C处的电流。
（2）由图乙知，两灯泡并联，要测量通过灯L2的电流，应使电流表与灯L2串联，只需将图乙中导线a的一端移接到电流表的负接线柱上。
（3）由表中数据可知，每组对应数据不成正比，因此不是通过改变电源得到的，而是改变小灯泡的规格得到的，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
由表中数据可得，并联电路的电流规律是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即IC＝IA+IB。
（4）灯L2忽亮忽灭，可能是灯L2所在支路导线没有接牢，或者L2灯座接触不良造成的，所以她接下来的操作应该是检查灯L2所在支路导线是否接牢，或者L2灯座是否接触不良。
故答案为：（1）断开；C；（2）a；（3）A；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；（4）检查灯L2所在支路导线是否接牢。
【点评】本题考查电流表、并联电路电流规律，难度不大。
20．（7分）在探究“电流与电压的关系”的实验中：
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，导线不能交叉。
（2）电路连接好后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数都接近3V且保持不变，电流表的示数几乎为零，则电路的故障可能是定值电阻R　断路　 。
（3）排除故障后，将多次实验测得的数据记录在表格中，请根据表格中的数据，在图乙的坐标图中画出定值电阻R的I﹣U图像。
实验序号 1 2 3
U/V 0.5 1.0 2.0
I/A 0.1 0.2 0.4
（4）分析数据或图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　正　 比；实验中所用定值电阻的阻值为　5　 Ω。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，电压表应该连接小量程；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，说明断路，但电压表与电源接通，由此确定电路故障；
（3）根据表格数据描点法作图；
（4）根据定值电阻R的I﹣U图像分析得出结论；
根据欧姆定律计算出定值电阻阻值。
【解答】解：（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联，电源电压为3V，电压表应该连接小量程，如下图所示：
；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表的示数约为3V保持不变，电流表的示数几乎为零，说明断路，但电压表与电源接通，因此电路的故障可能定值电阻R断路；
（3）由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如下图所示；
（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
根据表格数据可知，当电流为0.1A时，电压也为0.5V，定值电阻的阻值为R5Ω。
故答案为：（1）如图所示：
（2）断路；
（3）如图所示：
（4）正；5。
【点评】本题是探究电流跟电压关系实验，考查电表的使用、电路连接、描点法作图、数据分析、控制变量法和归纳法的运用以及电阻的计算等知识。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．（6分）诗句“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”描述了菊花不畏严寒、历经风霜的坚强品格。为了给家人泡美味的菊花茶，小明在水壶中装入质量为2.5kg、初温为20℃的水，当水温升高到100℃时，观察燃气表发现本次烧水消耗了0.05m3的天然气。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝4.2×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.05m3的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）天然气灶加热水的效率。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝qV求出0.05m3的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）根据η求出天然气灶加热水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝q天然气V＝4.2×107J/m3×0.05m3＝2.1×106J；
（3）天然气灶加热水的效率为：
η100%＝40%。
答：（1）水吸收的热量为8.4×105J；
（2）0.05m3的天然气完全燃烧放出的热量为2.1×106J；
（3）天然气灶加热水的效率为40%。
【点评】本题考查热量的计算，主要有吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及热效率公式的应用。
22．（7分）图甲是有加热、保温两个挡位的电饭锅，其工作原理如图乙所示，R1、R2为阻值不变的电热丝，加热挡额定功率为880W，保温挡额定功率为80W。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，求：
（1）电饭锅处于加热挡时的电流；
（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作200s消耗的电能；
（3）电热丝R2的阻值。
【分析】（1）根据P＝UI可得电饭锅在处于加热挡时的电流；
（2）根据W＝Pt求电饭锅处于保温挡时，持续工作200s消耗的电能；
（3）由图乙可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电路的总电阻较大；当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，电路中的总电阻较小，根据P确定电饭锅的工作状态；根据P和串联电路的电阻特点求得R1和R2的阻值。
【解答】解：（1）电饭锅的加热挡功率P加＝880W，由P＝UI可得，电饭锅在处于加热挡时的电流为：I4A。
（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作200s消耗的电能为：W＝P保t＝80W×200s＝1.6×104J。
（3）由图乙可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，电路的总电阻较大，由P可知，电路消耗的电功率较小，电饭锅处于保温挡；
当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，电路中的总电阻较小，由P可知，电路消耗的电功率较大，电饭锅处于加热挡；
R1的阻值为：R155Ω；
R1、R2的串联总电阻：R605Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝605Ω﹣55Ω＝550Ω。
答：（1）电饭锅处于加热挡时的电流为4A；
（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作200s消耗的电能是1.6×104J；
（3）电热丝R2的阻值为550Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
23．（6分）实验小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中。
（1）根据实验要求设计并连接了如图甲所示的电路，检查电路时发现有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表和电压表均有微弱的示数，则原因可能是　滑动变阻器接入阻值过大　 。
（3）正确实验，记录实验数据如表，则小灯泡的额定功率是　0.75　 W；小灯泡正常发光时的电阻为　8.3　 Ω（结果保留一位小数）。
实验次数 1 2 3 4
发光情况 较暗 较亮 正常 很亮
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.24 0.28 0.30 0.32
电阻R/Ω
（4）实验后，小组同学设计了一个测量未知电阻R 阻值的实验电路，如图乙所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值记为R0。请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电流表的示数I1；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数I2；
③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝　　 （用I1、I2和R0表示）。
【分析】（1）连接电路时，电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联，根据图甲分析作答；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有微弱示数，既没有断路也没有短路，可选择出正确的答案；
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P＝UI求出额定功率，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；
（4）利用开关的开关转换并根据并联电路电压的规律，可求出电源电压，由欧姆定律可求出待测电阻阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知，电压表与小灯泡串联，电流表与小灯泡并联，应改为电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如图所示：
（2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表、电压表均有微弱示数，表明灯泡不存在断路或短路，灯泡不亮的原因很可能是实际功率过小，即滑动变阻器接入阻值过大，电流很小，导致灯泡不能发光。
（3）由表格数据可知，灯泡的两端的电压为2.5V时通过的电流为0.3A，
则灯泡的额定功率P＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W，
由I＝得灯泡的电阻；
（4）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电流表的示数为I1；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2；
③在步骤①中，两电阻并联，电流表测通过R0的电流为I1，则电源电压为U＝I1R0；
在步骤②中，两电阻仍并联，电流表测干路电流为I2，此时通过Rx的电流Ix＝I2 I1，
则。
故答案为：（1）如图所示；
（2）滑动变阻器接入阻值过大）；（3）0.75；8.3；（4）。
【点评】本题通过用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实验，考查电路连接、故障分析、电流表读数、电功率计算、实验表格涉及等知识，综合性较强。
24.（6分）由PTC新型半导体材料制成的陶瓷电热水壶如图甲所示，工作电路如图乙所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度影响。R是PTC材料制成的电阻，该材料制成的电阻有一个设定温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值随温度升高而变小，当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大。R的阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在设定温度工作时，电路消耗的总功率为1100W。
（1）陶瓷在正常情况下属于 　绝缘体　 （选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）；该电热水壶的设定温度是 　100　 ℃，正常工作1s时产生的热量 　 1 100　 J。
（2）当电热水壶高于设定温度工作时，电阻R 　 变大 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），总功率 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”），使其温度降低，因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。
（3）当R的温度为130℃时，电路中R的实际功率为 　 400 　W 。
【分析】（1）容易导电的物体为导体，常见的有：人体、大地、各种金属、酸碱盐的水溶液；不容易导电的物体为绝缘体，常见的有：陶瓷、玻璃、橡胶、油等；
从图象上读出该电热水壶的设定温度；根据Q＝W＝Pt计算正常工作1s时产生热量；
（2）当温度低于设定温度时，其电阻值随温度升高而变小，当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大；根据P判断总功率的变化；
（3）根据P＝UI计算设定温度时电路中电流，根据I计算此时电路的总电阻，从而计算出R0的阻值，
由图象读出当R的温度为130℃时R的阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算此时R的电流，根据P＝I2R计算R的实际功率。
【解答】解：（1）陶瓷在正常情况下属于绝缘体；
由题意及图象可知，电热水壶的设定温度为100℃，此时R的阻值为34Ω；
正常工作1s时产生的热量Q＝W＝Pt＝1100W×1s＝1100J；
（2）当温度高于设定温度时，其电阻值随温度升高而变大，串联电路的总电阻变大，电源电压一定，由P可知总功率会变小；
（3）由P＝UI可得，电热水壶在设定温度工作时电路的电流：
I5A，
电热水壶的设定温度为100℃，此时R的阻值为34Ω，由串联电路电阻特点和欧姆定律可得，R0的阻值：
R0R34Ω＝10Ω，
由图象知，当R的温度为130℃时其阻值R′＝100Ω，此时电路中的电流：
I′2A，
此时R的实际功率：
P′＝I′2R′＝（2A）2×100Ω＝400W。
故答案为：（1）绝缘体；100；1100；（2）变大；变小；（3）400。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，要能图象中获取有用信息。
25．（6分）阅读短文，回答问题。
自动喷雾和浇水系统
佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午7：00﹣7：15、中午12：00﹣12：15、下午17：00﹣17：15会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U＝12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。
（1）浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按30天）耗电 　　 kW h。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
（2）随着花棚内空气湿度减小，控制电路的电流会 　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 　　 （选填“A”或“B”）点，浇水系统和喷雾系统的连接方式是 　　 联。
（3）如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 　　 Ω；当花棚湿度到达 　　 ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 　　 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
【分析】（1）根据题意求出浇水系统每天工作的时间，据此求出一个月的总时间，根据P求出水泵一个月消耗的电能；
（2）由图乙可知，花棚的湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据欧姆定律可知控制电路中电流的变化，根据电磁铁磁性的影响因素可知电磁铁磁性的变化，进而判断触点的接触情况，据此确定图甲中喷雾系统的C点应连接的点；根据浇水系统和喷雾系统可以不同时工作判断两者的连接方式；
（3）根据图乙可知湿度为50%时湿敏电阻的阻值，根据题意可知喷雾系统启动时电路中的电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R0的阻值；根据题意可知喷雾系统停止工作时控制电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出湿敏电阻的阻值，根据图乙可知此时花棚湿度；根据题意可知喷雾系统停止工作时控制电路中的电流一定，根据欧姆定律可知控制电路的总电阻的变化，根据串联电路的电阻特点可知湿敏电阻的阻值变化，根据图乙可知这时花棚所控制的最高湿度的变化。
【解答】解：（1）由题意可知，浇水系统每天工作的时间：t＝15min+15min+15min＝45min，
则水泵一个月工作的总时间：t总＝30t＝30×45min＝1350min＝22.5h，
由P可知，水泵一个月消耗的电能：W＝Pt总＝1200×10﹣3kW×22.5h＝27kW h；
（2）由图乙可知，花棚的湿度减小，湿敏电阻R的阻值变大，由串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路的电流会变小；
由电磁铁的磁性影响因素可知，电磁铁的磁性减弱，衔铁被释放，动触点与A接触，由题意可知，此时应启动喷雾系统，因此图甲中喷雾系统的C点应连接A点；
由题意可知，浇水系统和喷雾系统可以不同时工作，因此浇水系统和喷雾系统的连接方式是并联；
（3）由图乙可知，湿度为50%时，湿敏电阻的阻值为150Ω，
由题意可知，喷雾系统启动时电路中的电流为0.03A，
由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻：R启动400Ω，
由串联电路的电阻特点可知，R0的阻值：R0＝R启动﹣R＝400Ω﹣150Ω＝250Ω；
由题意可知，喷雾系统停止工作时电路中的电流为0.04A，
由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻：R停止300Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时湿敏电阻的阻值：R'＝R停止﹣R0＝300Ω﹣250Ω＝50Ω；
由图乙可知，花棚湿度为70%；
由题意可知，喷雾系统停止工作时，控制电路中的电流一定，控制电路的电压U降低，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻减小，由串联电路的电阻特点可知，湿敏电阻的阻值减小，由图乙可知，这时花棚所控制的最高湿度会上升。
故答案为：（1）27；（2）变小；A；并；（3）250；70%；上升。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式、欧姆定律的应用和电磁铁的工作原理，关键是根据图象读出相关的信息。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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