【精品解析】湖南省岳阳市岳阳县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

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湖南省岳阳市岳阳县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题
1.(2026九上·岳阳期末)下列古诗词描绘的画面能说明“分子在不停息地运动”的是:
A.无边落木萧萧下 B.一行白鹭上青天
C.朝阳初上藕花香 D.飞流直下三千尺
【答案】C
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A、无边落木萧萧下:落叶飘落是宏观物体的机械运动,不是分子运动。
B、一行白鹭上青天:白鹭飞翔是宏观物体的机械运动,不是分子运动。
C、朝阳初上藕花香:能闻到藕花香,是因为荷花中的香气分子在空气中做无规则运动,扩散到人的鼻腔中,这说明了分子在不停地做无规则运动。
D、飞流直下三千尺:瀑布水流是宏观的水的机械运动,不是分子运动。
故答案为:C。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动也叫热运动。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子热运动的宏观表现。闻到花香就是一种扩散现象。
3、机械运动与分子运动的区别:机械运动是宏观物体的位置变化,肉眼可以直接观察到;而分子运动是微观的,肉眼无法直接看到,只能通过扩散等现象间接感知。
2.(2026九上·岳阳期末)让古人智慧焕发时代光辉。如图所示,在某次野外拓展活动中,小组同学体验“钻木取火”,下列各图改变物体内能的方法与“钻木取火”相同的是(  )
A.甲图——用木柴烧水 B.乙图——双手互搓取暖
C.丙图——用暖手宝暖手 D.丁图——用冷水冷却鸡蛋
【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】钻木取火,是克服摩擦做功,是通过做功改变物体的内能;
ACD.用木柴烧水、用暖手宝暖手、用冷水冷却鸡蛋,是通过热传递改变了物体的内能,与“砖木取火”改变物体的内能方式不同,故ACD不符合题意;
B.搓手取暖的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,温度升高,是做功改变内能,与“砖木取火”改变物体的内能方式相同,故B符合题意。
故选B。
【分析】改变内能的方式有做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
3.(2026九上·岳阳期末) 近年来,汽车成为了人们出行的必要交通工具,关于汽车的说法正确的是:
A.汽车行驶时,轮胎与地面摩擦生热,内能转化为机械能
B.单缸四冲程汽油机的一个工作循环活塞往复运动两次,对外做功一次
C.汽车从高处向低处行驶,速度变快动能增大,能量可以凭空产生
D.只要燃料与空气充分混合,内燃机的效率可以达到100%
【答案】B
【知识点】热机;热机的四个冲程;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】A、摩擦生热是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使轮胎温度升高,故错误。
B、四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在这个过程中,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,只有做功冲程对外做功1次,故正确。
C、根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失。汽车速度变快、动能增大,是因为重力势能转化为了动能,故错误。
D、内燃机在工作时,不可避免地会有能量损失,如废气带走热量、克服摩擦做功等,因此效率永远不可能达到100%,故错误。
故答案为:B。
【分析】1、能量转化:摩擦生热是机械能转化为内能;汽车下坡时是重力势能转化为动能。
2、四冲程汽油机工作原理:一个工作循环包含4个冲程,活塞往复2次,曲轴转2周,对外做功1次。
3、能量守恒定律:能量在转化和转移过程中总量保持不变,不能凭空产生或消失。
4、热机效率:热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,由于存在各种能量损失,热机效率总是小于100%。
4.(2026九上·岳阳期末) 将分别标有“8V 4W”、“4V 2W”字样的灯L1、L2串联使用。当灯L1正常发光时,灯L2会:
A.正常发光 B.比正常发光暗
C.比正常发光亮 D.以上三种情况均有可能
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据公式P=UI,变形得。
灯L1(“8V 4W”)的额定电流:。
灯L2(“4V 2W”)的额定电流:。
串联电路的核心特点是电流处处相等。当L1正常发光时,电路中的实际电流I=I1=0.5A,该电流恰好等于L2的额定电流I2。因此,L2也能达到额定功率,正常发光。
故答案为:A。
【分析】1、电功率公式:P=UI(适用于所有电路),常结合变形公式计算额定电流。
2、串联电路的电流规律:串联电路中,各处的电流大小相等(I=I1=I2)。
3、用电器的正常工作条件:用电器两端的实际电压等于额定电压(或通过的实际电流等于额定电流)时,用电器正常工作,实际功率等于额定功率。
5.(2026九上·岳阳期末)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为:
A.24 Ω 0.67 W B.20 Ω 0.67 W
C.24 Ω 0.96 W D.20 Ω 0.8 W
【答案】D
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】三只规格相同的灯泡串联,根据串联电路“总电压等于各分电压之和”,且相同灯泡分压相等,可得每只灯泡两端的实际电压:。
观察电流随电压变化的图像,当灯泡两端电压为4V时,对应的通过灯泡的实际电流为0.2A。
根据欧姆定律,代入实际电压和电流:灯泡的实际电阻。
根据电功率公式P=UI,代入实际电压和电流:灯泡的实际功率P实=UI=4V0.2A=0.8W。
故答案为:D。
【分析】1、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和(U总=U1+U2);规格相同的用电器串联时,分压相等。
2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为。
3、电功率的计算:P=UI(适用于所有电路,是计算实际功率的核心公式)。
4、灯丝电阻的特性:从图像可看出,灯丝的I-U图像不是直线,说明灯丝的电阻随温度升高而增大(本题计算的是电压为4V时的实际电阻,非额定电压下的电阻)。
6.(2026九上·岳阳期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是(  )
A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B.可能是电阻R短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电压表的示数变大
D.可能是电阻R断路,电流表的示数变小
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果灯L断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零。A不符合题意;
B、如果电阻R短路,灯泡是通路,能够发光。B不符合题意;
C、如果灯L短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数增大。C不符合题意;
D、如果电阻R断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】如果电阻R断路, 灯L熄灭, 电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。
7.(2026九上·岳阳期末)某新能源汽车的电池热管理系统中,装有特殊的冷却液,它能在循环过程中快速吸收电池产生的热量,维持电池在适宜温度区间工作。这一过程主要利用了冷却液具有较大的:
A.比热容 B.质量 C.密度 D.内能
【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 A、冷却液的核心作用是“快速吸收热量且自身温度升高较慢”,从而稳定电池温度。根据比热容的物理意义,比热容大的物质,在质量和升高温度相同时,能吸收更多的热量。新能源汽车选择此类冷却液,正是利用了其比热容大的特性,故正确。
B、质量是物体所含物质的多少,与“吸收热量的能力”无直接关联,不是该过程利用的核心特性,故错误。
C、密度是物质单位体积的质量,主要影响物质的浮沉、体积等,与吸收热量的能力无关,故错误。
D、内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,是物质的一种能量状态,而非“能快速吸热”的属性。冷却液是通过比热容实现吸热,而非利用内能本身,故错误。
故答案为:A。
【分析】1、比热容的定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,公式为。
2、比热容的物理意义:比热容是物质的一种特性,反映了物质吸热或放热能力的强弱。比热容越大,物质的吸热/放热能力越强。
3、比热容的实际应用:除了汽车冷却液,生活中用水做暖气的传热介质、沿海地区昼夜温差小等现象,均利用了水的比热容大的特性。
8.(2026九上·岳阳期末) 关于磁现象,下列说法不正确的是:
A.图甲:司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B.图乙:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会增强
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的工作原理
D.图丁:该实验工作时把机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】地磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A、正确。地球本身是一个巨大的磁体,司南(指南针)就是利用地磁场的作用来指示南北方向的。
B、错误。当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越小,磁性越弱,而不是增强。
C、正确。图丙装置中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,这正是电动机的工作原理。
D、正确。图丁装置中没有电源,是电磁感应现象实验,将导体切割磁感线的机械能转化为电能,这是发电机的工作原理。综上,说法不正确的是B。
故答案为:B。
【分析】1、地磁场:地球周围存在的磁场,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,司南利用地磁场指示方向。
2、电磁铁磁性强弱的影响因素:与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。在匝数和铁芯不变时,电流越小,磁性越弱。
3、通电导体在磁场中受力:通电导线在磁场中会受到力的作用,这是电动机的原理,能量转化是电能转化为机械能。
4、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这是发电机的原理,能量转化是机械能转化为电能。
9.(2026九上·岳阳期末)以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是(  )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,导体两端的电压与导体的电阻成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成反比
D.以上公式均适用于所有用电器电压、电流和电阻的计算
【答案】A
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.电压使电路中形成电流,电阻对电流有阻碍作用,不能说“导体两端的电压与导体的电阻成正比”,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C错误;
D.欧姆定律公式及其变形式只适用于纯电阻的电压、电流和电阻的计算,对非纯电阻电路不适用,故D错误。
故选A。
【分析】1.电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;
2.电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
3.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关;
4.欧姆定律公式及其变形式只适用于纯电阻的电压、电流和电阻的计算。
10.(2026九上·岳阳期末)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮开关.当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光同时电铃响,提醒司机有人要下车.下列电路图符合上述要求的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】两个按钮开关,按下任意一个,都能让指示灯和电铃同时工作。指示灯和电铃需要同时工作,说明它们应同时接入电路。
A、两个开关分别控制电铃和指示灯,按下一个开关只能让一个设备工作,不符合要求。
B、下面的开关闭合时,会造成电源短路,这是错误的电路设计。
C、两个开关并联,然后与并联的指示灯和电铃串联。按下任意一个开关,整个电路都会接通,指示灯和电铃同时工作,完全符合题意。
D、两个开关串联,必须同时按下两个按钮,指示灯和电铃才会工作,不符合“按下任何一个”的要求。所以,符合要求的是 C。
故答案为:C。
【分析】1、串联电路与并联电路:
串联:用电器依次连接,电流只有一条路径,一处断开,整个电路都不工作。
并联:用电器并列连接,电流有多条路径,各支路互不影响。
2、开关的作用:
串联在干路的开关控制整个电路。
并联的开关(如本题的两个按钮),任意一个闭合都能控制整个电路。
3、短路的危害:直接将电源两极用导线连接会造成电源短路,损坏电源,是绝对不允许的。
11.(2026九上·岳阳期末)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图5所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置。则:
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压升高
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低
C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R1的电流变大
D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】光敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,A、B间的电压就是滑动变阻器R2两端的电压。
分析选项 A、B(有人遮挡光线时)
光敏电阻的特性:有光照射时阻值变小,无光(被遮挡)时阻值变大。
当有人遮挡光线时,R1的阻值变大,电路总电阻R总=R1+R2变大。
根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻变大,所以电路中的电流I变小。
A、B 间的电压UAB=IR2,由于R2不变,电流I变小,因此UAB降低。结论:A 错误,B 正确。
分析选项C、D(仅增大R2阻值时)
当仅增大R2连入电路的阻值时,R1阻值不变,电路总电阻R总=R1+R2变大。
根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻变大,所以电路中的电流I变小,即通过R的电流变小。因此C错误。
A、B 间的电压UAB=U-U1,其中U1=IR1。因为电流I变小,R1不变,所以U1变小。电源电压U不变,因此UAB=U-U1会升高,而不是降低。因此D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光敏电阻特性:光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,随光照强度的减弱而增大。
2、串联电路特点:
电流处处相等:I=I1=I2。
总电压等于各部分电压之和:U=U1+U2。
总电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2。
3、欧姆定律:,以及其变形式U=IR、。
4、动态电路分析:当电路中某一电阻变化时,分析总电阻、总电流、各部分电压的变化趋势。
12.(2026九上·岳阳期末)如图甲所示的电路中,电源电压为16 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断不正确的是:
A.R0的阻值是10 Ω
B.滑动变阻器的最大阻值是70 Ω
C.电路的最大总功率是25.6 W
D.R0的最小功率是3.2 W
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路电流。电源电压U=16V。
A、当滑动变阻器接入电阻为0时,电路为R0的简单电路,此时电流最大。由图乙可知,最大电流 Imax=1.6A。
根据欧姆定律:。因此,A选项正确。
B、当滑动变阻器接入最大阻值时,电路中电流最小。由图乙可知,最小电流Imin=0.2A,此时电压表的示数UR=14V。
根据欧姆定律:。因此,B选项正确。
C、电路的总功率P=UI,电源电压U恒定,当电流最大时,总功率最大。
Pmax=UImax=16V1.6A=25.6W,因此,C选项正确。
D、R0的功率P0=I2R0,当电路中电流最小时,R0的功率最小。最小电流Imin=0.2A。P0min=Imin2R0=(0.2A)210=0.4W,计算结果为0.4W,而非3.2W。因此,D选项错误。综上,判断不正确的是D。
故答案为:D。
【分析】1、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。
2、欧姆定律:,及其变形式U=IR、。
3、电功率计算:总功率:P=UI
定值电阻功率:P=I2R=
4、动态电路分析:滑动变阻器阻值变化引起电路中电流、电压和功率的变化,极值出现在滑动变阻器阻值为0或最大时。
13.(2026九上·岳阳期末)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故。在煮酒的过程中是用   方法改变内能。若煮酒的位置海拔越高,酒的沸点越    。
【答案】热传递;低
【知识点】热传递改变物体内能;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】煮酒的过程是通过火焰加热,使酒的温度升高、内能增加。这是能量从高温物体(火焰)转移到低温物体(酒),属于热传递的方式改变内能。
液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。海拔越高的地方,空气越稀薄,大气压越低,因此酒的沸点越低。
故答案为:热传递;低。
【分析】1、改变内能的两种方式:
做功:其他形式的能与内能之间的相互转化(如摩擦生热、压缩气体)。
热传递:内能从一个物体转移到另一个物体(如加热、冷却)。
2、沸点与气压的关系:
气压增大,沸点升高(如高压锅利用高压提高水的沸点)。
气压减小,沸点降低(如高山上气压低,水的沸点低于100℃)。
14.(2026九上·岳阳期末)如图所示,为某一路口的红、绿、黄灯,三只灯泡均标有“220V,100W字样,这三只灯是    联的,该设施正常工作24小时将消耗    kW h的电能。
【答案】并;2.4
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】路口的红、绿、黄灯是独立工作的,红灯亮时绿灯和黄灯不亮,反之亦然,互不影响。因此,这三只灯是并联的。
三只灯泡的额定功率均为P=100W=0.1kW。由于它们交替工作,正常工作时任意时刻只有一盏灯亮,所以总功率始终为0.1kW。工作时间t=24h,根据电能公式W=Pt:消耗的电能W=pt=0.1kW24h=2.4kW·h,因此,消耗的电能为2.4 kW·h。
故答案为:并;2.4。
【分析】1、串、并联电路的特点:
串联:用电器相互影响,一处断开,整个电路都不工作。
并联:用电器独立工作,互不影响,这是家庭电路和交通信号灯的常见连接方式。
2、电能的计算:
公式:W=Pt,其中P的单位为kW,t的单位为h,计算出的电能W单位为kW·h(度)。
注意:在计算交通信号灯等交替工作的设备时,总功率应为单个设备的额定功率,而非所有设备功率之和。
15.(2026九上·岳阳期末)生活中电器设备中的电路芯片主要是用    制成,而加热电器中的加热部分不能用    制作。(填“导体”“半导体”或“超导体”)
【答案】半导体;超导体
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】电路芯片(如CPU、集成电路)的核心材料是半导体。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,并且其导电性能可以通过掺杂等方式精确控制,这是实现晶体管、二极管等电子元件功能的基础。
加热电器的加热部分是利用电流的热效应(Q=I2Rt)工作的,需要材料有电阻才能产生热量。而超导体在特定条件下电阻为零,电流通过时不会产生热量,因此无法用于制作加热部分。
故答案为:半导体;超导体。
【分析】1、半导体:导电性介于导体和绝缘体之间。常见材料:硅、锗等。应用:集成电路、晶体管、二极管、光敏电阻、热敏电阻等。
2、超导体:某些材料在温度降低到临界值时,电阻会突然变为零,这种现象叫超导现象。
特点:电阻为零,电流通过时不产生热量。
应用:磁悬浮列车、超导输电线路等(不用于发热设备)。
3、电流的热效应:电流通过导体时,导体会发热的现象,其热量计算公式为Q=I2Rt。
16.(2026九上·岳阳期末)某玩具电动机,其原理是通电线圈在   中受力而转动,它的线圈电阻是10 Ω,如把它接在8V的电源上,通过的电流为0.2A,则它1min消耗的电能是    J,工作时的效率是   ;
【答案】磁场;96;75%
【知识点】机械效率的计算;电功率与电能、时间的关系;焦耳定律;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,磁场是该力产生的必要条件,因此此处填“磁场”。
已知电源电压U=8V,电流I=0.2A,工作时间t=1min=60s。根据电能计算公式W总=UIt,代入数据:消耗的总电能W总=UIt=8V0.2A60s=96J。
电动机工作时,电能一部分转化为机械能(有用功),一部分因线圈电阻发热转化为内能(额外功)。线圈产生的热量(额外功):根据焦耳定律Q=I2Rt,线圈电阻R=10,代入数据:Q=I2Rt=(0.2A)21060s=24J。有用功(机械能):W有=W总-Q=96J-24J=72J。效率公式为,代入数据:电动机效率。
故答案为:磁场;96;75%。
【分析】1、电动机工作原理:通电线圈在磁场中受力转动,能量转化为电能转化为机械能(同时伴随少量电能转化为内能)。
2、电能计算:普适公式W=UIt,适用于所有电路,计算电流通过用电器消耗的总电能。
3、焦耳定律:Q=I2Rt,专门计算电流通过导体产生的热量,适用于电动机、电烙铁等所有有电阻的电路。
4、机械效率:,电动机的有用功是转化的机械能,总功是消耗的电能,额外功是线圈发热损失的能量。
17.(2026九上·岳阳期末)
(1)在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
(2)在图中虚线框中填入电池和电流表的符号,使电路成为并联电路.
【答案】(1)
(2)
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;磁感线及其特点;安培定则;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)判断螺线管的磁极:根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,四指指向电流方向(从电源正极流出,从螺线管左端流入、右端流出),大拇指指向螺线管的N极。因此,螺线管的右端为N极,左端为S极。
判断小磁针的N极:根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”,小磁针靠近螺线管N极的一端应为S极,所以小磁针的右端为N极。
判断A点的磁感线方向:在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极。因此,A点的磁感线方向是从螺线管的N极(右端)指向S极(左端),即向左。
(2) 要使电路成为并联电路,电流需要有两条独立的路径:一条路径经过左侧的电阻,另一条路径经过中间的灯泡。因此,上面的虚线框应填入电流表(电流表相当于导线,使中间的灯泡与下面的灯泡并联后,再与右侧的灯泡串联在一条支路中)。下面的虚线框应填入电池(作为电源,为整个电路提供电压)。
故答案为:(1);(2)。
【分析】1、安培定则(右手螺旋定则):用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3、磁感线的方向:在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极。
4、并联电路的特点:各用电器并列连接,电流有多条路径,各支路互不影响。
5、电流表的使用:电流表要串联在电路中,相当于一根导线。
18.(2026九上·岳阳期末) 某小组同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量, 你认为其中多余的是 ____.
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是    ℃.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力    (填“相同”或“不同”).     更适合做暖手宝中的夜体。
【答案】(1)B
(2)98
(3)不同;水
【知识点】温度及温度计的使用与读数;控制变量法与探究性实验方案;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,我们采用控制变量法,核心是保证两种物质在相同时间内吸收的热量相同,从而比较它们升高的温度。
A、采用完全相同的加热方式,是为了确保相同时间内提供的热量相同,是必要的。
B、酒精灯里所加酒精量相同,这与实验目的无关。实验需要控制的是加热方式和时间,而不是酒精的量,因此是多余的。
C、取相同质量的水和另一种液体,是控制变量法的要求,必要。
D、盛放水和另一种液体的容器相同,是为了减少容器吸热对实验的影响,必要。
故答案为:B。
(2) 观察图丙的温度计,其分度值为1℃,液柱上表面位于90℃以上第8个小格,示数为 98℃。
(3) 在相同的加热条件下(吸收相同热量),水和另一种液体的温度变化不同,说明不同物质的吸热能力不同。
水的温度升高得慢,说明水的比热容大,吸热能力强。另一种液体温度升高得快,说明其比热容小,吸热能力弱。暖手宝需要在放出相同热量时,温度降低得慢,以保持长时间温暖。因此,水(比热容大)更适合做暖手宝中的液体。
故答案为:(1)B;(2)98;(3)不同;水。
【分析】1、控制变量法:在研究多个因素对某一物理量的影响时,只改变一个因素,保持其他因素不变。本实验中,控制质量、加热方式和容器相同,比较温度变化。
2、比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。比热容是物质的一种特性,反映了物质的吸热能力。
3、比热容的应用:水的比热容大,在生活中常用于冷却剂(如汽车水箱)和取暖介质(如暖手宝、暖气片)。
4、温度计的读数:先确定分度值,再根据液柱位置读数。
19.(2026九上·岳阳期末)在探究“感应电流产生的条件”实验中:
(1)如图,a、b两接线柱间应接入   (填“大”或“小”)量程电流表.
(2)闭合开关后,导体如在   (填“水平”或“竖直”)方向运动,电流表指针会发生偏转.这一过程将机械能转化为电能,根据这一现象,制成了发电机.
(3)在实验时,只改变导体运动的方向,产生的感应电流的方向   (填“改变”或“不改变”).
(4)如果将小量程电流表换成   ,可以进行探究磁场对通电导体作用的实验.
【答案】(1)小
(2)水平
(3)改变
(4)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)感应电流的数值通常非常微弱,为了能清晰地观察到电流表指针的偏转,应接入小量程电流表。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。图中磁场方向是竖直方向(N极在上,S极在下),因此导体在水平方向运动时,会切割磁感线,产生感应电流,使电流表指针偏转。这一过程是电磁感应现象,将机械能转化为电能,是发电机的工作原理。
(3)感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。在磁场方向不变的情况下,只改变导体运动的方向,产生的感应电流方向会改变。
(4)探究“磁场对通电导体作用”的实验,需要给导体提供电流。因此,将小量程电流表换成电源,导体就成为通电导体,在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作原理。
故答案为:(1)小;(2)水平;(3)改变;(4)电源。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。此过程将机械能转化为电能,应用是发电机。
2、感应电流方向:与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。
3、磁场对通电导体的作用:通电导体在磁场中会受到力的作用,此过程将电能转化为机械能,应用是电动机。
4、实验器材选择:感应电流微弱,需用小量程电流表;探究磁场对电流的作用时,需要电源提供电流。
20.(2026九上·岳阳期末)小明同学在做“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压4.5 V.小灯泡标有2.5V字样
(1)在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片P应位于   (选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图像,发现I-U图像是一条曲线,原因是   .
(3)某一时刻,电压表示数为2.5V ,电流表示数如图乙,则灯泡额定功率为    W
(4) 要完成下述表中数据测量,实验中滑动变阻的最大电阻至少为   Ω
实验序号 1 2 3 4
U / V 1.0 1.5 2.0 2.5
I / A 0.2 0.25 0.28  
【答案】(1)A
(2)灯泡电阻与温度有关
(3)1
(4)17.5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,滑动变阻器应调到最大阻值处。由图甲可知,滑片P位于A端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)灯丝的电阻会随温度升高而增大。在实验中,灯泡两端电压越高,电流越大,实际功率越大,灯丝温度越高,电阻也随之改变。根据欧姆定律,由于电阻R不是定值,所以I-U图像不是直线,而是一条曲线。
(3)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.4A。灯泡的额定电压U额=2.5V,额定电流I额=0.4A。额定功率:P额=U额I额=2.5V0.4A=1W。
(4) 当灯泡两端电压最小时(U灯=1.0V),滑动变阻器两端电压最大,此时需要的阻值也最大。电源电压U=4.5V,则滑动变阻器两端电压:U滑=U-U灯=4.5V-1.0V=3.5V,此时电路电流I=0.2A,根据欧姆定律,滑动变阻器的阻值:。因此,滑动变阻器的最大电阻至少为 17.5 Ω。
故答案为:(1)A;(2)灯泡电阻与温度有关;(3)1;(4)17.5。
【分析】1、电路连接的注意事项:连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,以保护电路。
2、灯丝电阻的特性:灯丝由金属制成,其电阻随温度升高而增大,这是导致I-U图像为曲线的根本原因。
3、电功率的计算:P=UI,这是计算用电器功率的基本公式。
4、串联电路的分压原理:在串联电路中,各用电器两端电压与其阻值成正比。当灯泡电压最小时,滑动变阻器分压最大,所需阻值也最大。
5、欧姆定律:,用于计算电路中的电阻、电压和电流。
21.(2026九上·岳阳期末)如图甲是某中学食的洁消毒柜,其内部电路如图乙,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管.消毒柜的总功率为1 250 W,臭氧发生器的功率为150 W.求:
(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10 min所消耗的电能;
(2)正常工作时石英加热管R的阻值;
(3)若在货架上放100 kg的不锈钢餐具,将其从26 ℃加热到70 ℃,不计热量损失,正常工作需要加热多长时间?[c锅=0.46×103 J/(kg·℃)]
【答案】(1)解:臭氧发生器的功率P臭氧=150W,工作时间t=10min=600s。
根据电能公式W=Pt:臭氧发生器消耗的电能W=pt=150W600s=9104J。
答:臭氧发生器工作10 min所消耗的电能为9 X 104J。
(2)解:石英加热管的功率:PR=P总-P臭氧=1250W-150W=1100W,
根据公式,变形可得。已知电源电压U=220V:石英加热管R的阻值。
答:正常工作时石英加热管R的阻值为44 Ω。
(3)解:不锈钢餐具吸收的热量:Q吸=c钢mt=0.46103J/(kg)100kg(70-26)=2.024106J,不计热量损失,则W=Q吸。加热时只有石英加热管工作,其功率PR=1100W。
根据W=Pt,可得加热时间:。
答:正常工作需要加热多长时间为1840s。
【知识点】热量的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】1、并联电路特点:石英加热管R与臭氧发生器并联,独立工作,总功率等于各支路功率之和。
电能计算:W=Pt,适用于所有用电器消耗电能的计算。
2、电功率与电阻:,在已知电压和功率的情况下,可计算用电器的电阻。
3、热量计算:Q吸=cmt,用于计算物体温度升高时吸收的热量。
能量守恒:在不计热量损失的情况下,用电器消耗的电能全部转化为被加热物体吸收的内能。
22.(2026九上·岳阳期末) 如下图,是潜水员潜水时佩戴的水压表和深度表的工作原理图,电源6V不变,R0=15Ω,电压表量程为0—3V,Rp是阻值随水深度变化的电阻,如图丙,Rp允许通过的最大电流为0.24A,求:
(1) 深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2) 电压表示数为2V时潜水员下潜的深度;
(3) 在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
【答案】(1)解:当深度表在水面上时,h=0m。由图丙可知,此时Rp=36。
电路为Rp与R0串联,总电阻:R总=Rp+R0=36+15=51。
根据欧姆定律,电路中的电流:。
答:深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A。
(2)解:电压表测R0两端电压,U0=2V。
电路中的电流:。
Rp两端的电压:Up=U-U0=6V-2V=4V,
Rp的阻值:。
由图丙可知,当Rp=30时,对应的深度h=10m。
答:电压表示数为2V时潜水员下潜的深度为10m。
(3)解:电路安全的限制条件为:电压表量程:U03V。Rp允许的最大电流:I0.24A,当电压表达到最大量程U0=3V时,电路电流:,此电流0.2A<0.24A,未超过Rp的最大允许电流,因此电路的最大工作电流为0.2A。此时,Rp两端的电压:Up'=U-U0=6V-3V=3V,Rp的最小阻值:,由图丙可知,当Rp=15时,对应的深度h=40m。
答:能浸入水中的最大深度为40m。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各电阻之和。
欧姆定律:,及其变形式U=IR、。
2、图像信息提取:从Rp-h图像中读取特定阻值对应的深度。
3、电路安全分析:综合考虑电表量程和元件限制,确定电路允许的最大电流,从而找到对应的最大深度。
1 / 1湖南省岳阳市岳阳县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题
1.(2026九上·岳阳期末)下列古诗词描绘的画面能说明“分子在不停息地运动”的是:
A.无边落木萧萧下 B.一行白鹭上青天
C.朝阳初上藕花香 D.飞流直下三千尺
2.(2026九上·岳阳期末)让古人智慧焕发时代光辉。如图所示,在某次野外拓展活动中,小组同学体验“钻木取火”,下列各图改变物体内能的方法与“钻木取火”相同的是(  )
A.甲图——用木柴烧水 B.乙图——双手互搓取暖
C.丙图——用暖手宝暖手 D.丁图——用冷水冷却鸡蛋
3.(2026九上·岳阳期末) 近年来,汽车成为了人们出行的必要交通工具,关于汽车的说法正确的是:
A.汽车行驶时,轮胎与地面摩擦生热,内能转化为机械能
B.单缸四冲程汽油机的一个工作循环活塞往复运动两次,对外做功一次
C.汽车从高处向低处行驶,速度变快动能增大,能量可以凭空产生
D.只要燃料与空气充分混合,内燃机的效率可以达到100%
4.(2026九上·岳阳期末) 将分别标有“8V 4W”、“4V 2W”字样的灯L1、L2串联使用。当灯L1正常发光时,灯L2会:
A.正常发光 B.比正常发光暗
C.比正常发光亮 D.以上三种情况均有可能
5.(2026九上·岳阳期末)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为:
A.24 Ω 0.67 W B.20 Ω 0.67 W
C.24 Ω 0.96 W D.20 Ω 0.8 W
6.(2026九上·岳阳期末)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,两个电表中只有一个电表的示数变大,则下列判断中正确的是(  )
A.可能是灯L断路,电流表的示数变小
B.可能是电阻R短路,电压表的示数变大
C.可能是灯L短路,电压表的示数变大
D.可能是电阻R断路,电流表的示数变小
7.(2026九上·岳阳期末)某新能源汽车的电池热管理系统中,装有特殊的冷却液,它能在循环过程中快速吸收电池产生的热量,维持电池在适宜温度区间工作。这一过程主要利用了冷却液具有较大的:
A.比热容 B.质量 C.密度 D.内能
8.(2026九上·岳阳期末) 关于磁现象,下列说法不正确的是:
A.图甲:司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B.图乙:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会增强
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的工作原理
D.图丁:该实验工作时把机械能转化为电能
9.(2026九上·岳阳期末)以下关于欧姆定律及其变形式的说法正确的是(  )
A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比
B.由可知,导体两端的电压与导体的电阻成正比
C.由可知,导体的电阻与其两端的电压成正比,与其通过的电流成反比
D.以上公式均适用于所有用电器电压、电流和电阻的计算
10.(2026九上·岳阳期末)公交车后门的两个扶杆上通常各装有一个按钮开关.当乘客按下任何一个按钮时,驾驶台上的指示灯发光同时电铃响,提醒司机有人要下车.下列电路图符合上述要求的是:
A. B.
C. D.
11.(2026九上·岳阳期末)光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小。如图5所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,R1为光敏电阻,R2为滑动变阻器,A、B间接监控装置。则:
A.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压升高
B.当有人通过通道而遮蔽光线时,A、B间电压降低
C.当仅增大R2连入电路中的阻值时,通过R1的电流变大
D.当仅增大R2连入电路中的阻值时,可降低A、B间的电压
12.(2026九上·岳阳期末)如图甲所示的电路中,电源电压为16 V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断不正确的是:
A.R0的阻值是10 Ω
B.滑动变阻器的最大阻值是70 Ω
C.电路的最大总功率是25.6 W
D.R0的最小功率是3.2 W
13.(2026九上·岳阳期末)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故。在煮酒的过程中是用   方法改变内能。若煮酒的位置海拔越高,酒的沸点越    。
14.(2026九上·岳阳期末)如图所示,为某一路口的红、绿、黄灯,三只灯泡均标有“220V,100W字样,这三只灯是    联的,该设施正常工作24小时将消耗    kW h的电能。
15.(2026九上·岳阳期末)生活中电器设备中的电路芯片主要是用    制成,而加热电器中的加热部分不能用    制作。(填“导体”“半导体”或“超导体”)
16.(2026九上·岳阳期末)某玩具电动机,其原理是通电线圈在   中受力而转动,它的线圈电阻是10 Ω,如把它接在8V的电源上,通过的电流为0.2A,则它1min消耗的电能是    J,工作时的效率是   ;
17.(2026九上·岳阳期末)
(1)在图中,请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
(2)在图中虚线框中填入电池和电流表的符号,使电路成为并联电路.
18.(2026九上·岳阳期末) 某小组同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量, 你认为其中多余的是 ____.
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是    ℃.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高得多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力    (填“相同”或“不同”).     更适合做暖手宝中的夜体。
19.(2026九上·岳阳期末)在探究“感应电流产生的条件”实验中:
(1)如图,a、b两接线柱间应接入   (填“大”或“小”)量程电流表.
(2)闭合开关后,导体如在   (填“水平”或“竖直”)方向运动,电流表指针会发生偏转.这一过程将机械能转化为电能,根据这一现象,制成了发电机.
(3)在实验时,只改变导体运动的方向,产生的感应电流的方向   (填“改变”或“不改变”).
(4)如果将小量程电流表换成   ,可以进行探究磁场对通电导体作用的实验.
20.(2026九上·岳阳期末)小明同学在做“测量小灯泡的电功率”实验中,电源电压4.5 V.小灯泡标有2.5V字样
(1)在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片P应位于   (选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图像,发现I-U图像是一条曲线,原因是   .
(3)某一时刻,电压表示数为2.5V ,电流表示数如图乙,则灯泡额定功率为    W
(4) 要完成下述表中数据测量,实验中滑动变阻的最大电阻至少为   Ω
实验序号 1 2 3 4
U / V 1.0 1.5 2.0 2.5
I / A 0.2 0.25 0.28  
21.(2026九上·岳阳期末)如图甲是某中学食的洁消毒柜,其内部电路如图乙,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管.消毒柜的总功率为1 250 W,臭氧发生器的功率为150 W.求:
(1)关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10 min所消耗的电能;
(2)正常工作时石英加热管R的阻值;
(3)若在货架上放100 kg的不锈钢餐具,将其从26 ℃加热到70 ℃,不计热量损失,正常工作需要加热多长时间?[c锅=0.46×103 J/(kg·℃)]
22.(2026九上·岳阳期末) 如下图,是潜水员潜水时佩戴的水压表和深度表的工作原理图,电源6V不变,R0=15Ω,电压表量程为0—3V,Rp是阻值随水深度变化的电阻,如图丙,Rp允许通过的最大电流为0.24A,求:
(1) 深度表在水面上时,电路中的电流(计算结果保留1位小数);
(2) 电压表示数为2V时潜水员下潜的深度;
(3) 在保证电路安全的情况下,该深度表能浸入水中的最大深度。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A、无边落木萧萧下:落叶飘落是宏观物体的机械运动,不是分子运动。
B、一行白鹭上青天:白鹭飞翔是宏观物体的机械运动,不是分子运动。
C、朝阳初上藕花香:能闻到藕花香,是因为荷花中的香气分子在空气中做无规则运动,扩散到人的鼻腔中,这说明了分子在不停地做无规则运动。
D、飞流直下三千尺:瀑布水流是宏观的水的机械运动,不是分子运动。
故答案为:C。
【分析】1、分子热运动:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,这种运动也叫热运动。
2、扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,是分子热运动的宏观表现。闻到花香就是一种扩散现象。
3、机械运动与分子运动的区别:机械运动是宏观物体的位置变化,肉眼可以直接观察到;而分子运动是微观的,肉眼无法直接看到,只能通过扩散等现象间接感知。
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】钻木取火,是克服摩擦做功,是通过做功改变物体的内能;
ACD.用木柴烧水、用暖手宝暖手、用冷水冷却鸡蛋,是通过热传递改变了物体的内能,与“砖木取火”改变物体的内能方式不同,故ACD不符合题意;
B.搓手取暖的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,温度升高,是做功改变内能,与“砖木取火”改变物体的内能方式相同,故B符合题意。
故选B。
【分析】改变内能的方式有做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
3.【答案】B
【知识点】热机;热机的四个冲程;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】A、摩擦生热是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使轮胎温度升高,故错误。
B、四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在这个过程中,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,只有做功冲程对外做功1次,故正确。
C、根据能量守恒定律,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失。汽车速度变快、动能增大,是因为重力势能转化为了动能,故错误。
D、内燃机在工作时,不可避免地会有能量损失,如废气带走热量、克服摩擦做功等,因此效率永远不可能达到100%,故错误。
故答案为:B。
【分析】1、能量转化:摩擦生热是机械能转化为内能;汽车下坡时是重力势能转化为动能。
2、四冲程汽油机工作原理:一个工作循环包含4个冲程,活塞往复2次,曲轴转2周,对外做功1次。
3、能量守恒定律:能量在转化和转移过程中总量保持不变,不能凭空产生或消失。
4、热机效率:热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,由于存在各种能量损失,热机效率总是小于100%。
4.【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】根据公式P=UI,变形得。
灯L1(“8V 4W”)的额定电流:。
灯L2(“4V 2W”)的额定电流:。
串联电路的核心特点是电流处处相等。当L1正常发光时,电路中的实际电流I=I1=0.5A,该电流恰好等于L2的额定电流I2。因此,L2也能达到额定功率,正常发光。
故答案为:A。
【分析】1、电功率公式:P=UI(适用于所有电路),常结合变形公式计算额定电流。
2、串联电路的电流规律:串联电路中,各处的电流大小相等(I=I1=I2)。
3、用电器的正常工作条件:用电器两端的实际电压等于额定电压(或通过的实际电流等于额定电流)时,用电器正常工作,实际功率等于额定功率。
5.【答案】D
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;实际功率
【解析】【解答】三只规格相同的灯泡串联,根据串联电路“总电压等于各分电压之和”,且相同灯泡分压相等,可得每只灯泡两端的实际电压:。
观察电流随电压变化的图像,当灯泡两端电压为4V时,对应的通过灯泡的实际电流为0.2A。
根据欧姆定律,代入实际电压和电流:灯泡的实际电阻。
根据电功率公式P=UI,代入实际电压和电流:灯泡的实际功率P实=UI=4V0.2A=0.8W。
故答案为:D。
【分析】1、串联电路的电压规律:串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和(U总=U1+U2);规格相同的用电器串联时,分压相等。
2、欧姆定律:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,公式为。
3、电功率的计算:P=UI(适用于所有电路,是计算实际功率的核心公式)。
4、灯丝电阻的特性:从图像可看出,灯丝的I-U图像不是直线,说明灯丝的电阻随温度升高而增大(本题计算的是电压为4V时的实际电阻,非额定电压下的电阻)。
6.【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】解:A、如果灯L断路,整个电路断路,所以电流表、电压表示数都减小为零。A不符合题意;
B、如果电阻R短路,灯泡是通路,能够发光。B不符合题意;
C、如果灯L短路,灯不亮,电路总电阻减小,所以电流表示数增大,同时电压表测量电源电压示数增大。C不符合题意;
D、如果电阻R断路,电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】如果电阻R断路, 灯L熄灭, 电流表示数减小为零,电压表测量电源电压,示数变大。
7.【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 A、冷却液的核心作用是“快速吸收热量且自身温度升高较慢”,从而稳定电池温度。根据比热容的物理意义,比热容大的物质,在质量和升高温度相同时,能吸收更多的热量。新能源汽车选择此类冷却液,正是利用了其比热容大的特性,故正确。
B、质量是物体所含物质的多少,与“吸收热量的能力”无直接关联,不是该过程利用的核心特性,故错误。
C、密度是物质单位体积的质量,主要影响物质的浮沉、体积等,与吸收热量的能力无关,故错误。
D、内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,是物质的一种能量状态,而非“能快速吸热”的属性。冷却液是通过比热容实现吸热,而非利用内能本身,故错误。
故答案为:A。
【分析】1、比热容的定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,公式为。
2、比热容的物理意义:比热容是物质的一种特性,反映了物质吸热或放热能力的强弱。比热容越大,物质的吸热/放热能力越强。
3、比热容的实际应用:除了汽车冷却液,生活中用水做暖气的传热介质、沿海地区昼夜温差小等现象,均利用了水的比热容大的特性。
8.【答案】B
【知识点】地磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A、正确。地球本身是一个巨大的磁体,司南(指南针)就是利用地磁场的作用来指示南北方向的。
B、错误。当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的电流变小。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越小,磁性越弱,而不是增强。
C、正确。图丙装置中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,这正是电动机的工作原理。
D、正确。图丁装置中没有电源,是电磁感应现象实验,将导体切割磁感线的机械能转化为电能,这是发电机的工作原理。综上,说法不正确的是B。
故答案为:B。
【分析】1、地磁场:地球周围存在的磁场,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,司南利用地磁场指示方向。
2、电磁铁磁性强弱的影响因素:与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。在匝数和铁芯不变时,电流越小,磁性越弱。
3、通电导体在磁场中受力:通电导线在磁场中会受到力的作用,这是电动机的原理,能量转化是电能转化为机械能。
4、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这是发电机的原理,能量转化是机械能转化为电能。
9.【答案】A
【知识点】电阻;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由可知,电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,故A正确;
B.电压使电路中形成电流,电阻对电流有阻碍作用,不能说“导体两端的电压与导体的电阻成正比”,故B错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关,故C错误;
D.欧姆定律公式及其变形式只适用于纯电阻的电压、电流和电阻的计算,对非纯电阻电路不适用,故D错误。
故选A。
【分析】1.电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比;
2.电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比;
3.电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压和通过导体的电流无关;
4.欧姆定律公式及其变形式只适用于纯电阻的电压、电流和电阻的计算。
10.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】两个按钮开关,按下任意一个,都能让指示灯和电铃同时工作。指示灯和电铃需要同时工作,说明它们应同时接入电路。
A、两个开关分别控制电铃和指示灯,按下一个开关只能让一个设备工作,不符合要求。
B、下面的开关闭合时,会造成电源短路,这是错误的电路设计。
C、两个开关并联,然后与并联的指示灯和电铃串联。按下任意一个开关,整个电路都会接通,指示灯和电铃同时工作,完全符合题意。
D、两个开关串联,必须同时按下两个按钮,指示灯和电铃才会工作,不符合“按下任何一个”的要求。所以,符合要求的是 C。
故答案为:C。
【分析】1、串联电路与并联电路:
串联:用电器依次连接,电流只有一条路径,一处断开,整个电路都不工作。
并联:用电器并列连接,电流有多条路径,各支路互不影响。
2、开关的作用:
串联在干路的开关控制整个电路。
并联的开关(如本题的两个按钮),任意一个闭合都能控制整个电路。
3、短路的危害:直接将电源两极用导线连接会造成电源短路,损坏电源,是绝对不允许的。
11.【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】光敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,A、B间的电压就是滑动变阻器R2两端的电压。
分析选项 A、B(有人遮挡光线时)
光敏电阻的特性:有光照射时阻值变小,无光(被遮挡)时阻值变大。
当有人遮挡光线时,R1的阻值变大,电路总电阻R总=R1+R2变大。
根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻变大,所以电路中的电流I变小。
A、B 间的电压UAB=IR2,由于R2不变,电流I变小,因此UAB降低。结论:A 错误,B 正确。
分析选项C、D(仅增大R2阻值时)
当仅增大R2连入电路的阻值时,R1阻值不变,电路总电阻R总=R1+R2变大。
根据欧姆定律,电源电压U不变,总电阻变大,所以电路中的电流I变小,即通过R的电流变小。因此C错误。
A、B 间的电压UAB=U-U1,其中U1=IR1。因为电流I变小,R1不变,所以U1变小。电源电压U不变,因此UAB=U-U1会升高,而不是降低。因此D错误。
故答案为:B。
【分析】1、光敏电阻特性:光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小,随光照强度的减弱而增大。
2、串联电路特点:
电流处处相等:I=I1=I2。
总电压等于各部分电压之和:U=U1+U2。
总电阻等于各电阻之和:R总=R1+R2。
3、欧姆定律:,以及其变形式U=IR、。
4、动态电路分析:当电路中某一电阻变化时,分析总电阻、总电流、各部分电压的变化趋势。
12.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由图甲可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路电流。电源电压U=16V。
A、当滑动变阻器接入电阻为0时,电路为R0的简单电路,此时电流最大。由图乙可知,最大电流 Imax=1.6A。
根据欧姆定律:。因此,A选项正确。
B、当滑动变阻器接入最大阻值时,电路中电流最小。由图乙可知,最小电流Imin=0.2A,此时电压表的示数UR=14V。
根据欧姆定律:。因此,B选项正确。
C、电路的总功率P=UI,电源电压U恒定,当电流最大时,总功率最大。
Pmax=UImax=16V1.6A=25.6W,因此,C选项正确。
D、R0的功率P0=I2R0,当电路中电流最小时,R0的功率最小。最小电流Imin=0.2A。P0min=Imin2R0=(0.2A)210=0.4W,计算结果为0.4W,而非3.2W。因此,D选项错误。综上,判断不正确的是D。
故答案为:D。
【分析】1、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和。
2、欧姆定律:,及其变形式U=IR、。
3、电功率计算:总功率:P=UI
定值电阻功率:P=I2R=
4、动态电路分析:滑动变阻器阻值变化引起电路中电流、电压和功率的变化,极值出现在滑动变阻器阻值为0或最大时。
13.【答案】热传递;低
【知识点】热传递改变物体内能;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】煮酒的过程是通过火焰加热,使酒的温度升高、内能增加。这是能量从高温物体(火焰)转移到低温物体(酒),属于热传递的方式改变内能。
液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低。海拔越高的地方,空气越稀薄,大气压越低,因此酒的沸点越低。
故答案为:热传递;低。
【分析】1、改变内能的两种方式:
做功:其他形式的能与内能之间的相互转化(如摩擦生热、压缩气体)。
热传递:内能从一个物体转移到另一个物体(如加热、冷却)。
2、沸点与气压的关系:
气压增大,沸点升高(如高压锅利用高压提高水的沸点)。
气压减小,沸点降低(如高山上气压低,水的沸点低于100℃)。
14.【答案】并;2.4
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计;电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】路口的红、绿、黄灯是独立工作的,红灯亮时绿灯和黄灯不亮,反之亦然,互不影响。因此,这三只灯是并联的。
三只灯泡的额定功率均为P=100W=0.1kW。由于它们交替工作,正常工作时任意时刻只有一盏灯亮,所以总功率始终为0.1kW。工作时间t=24h,根据电能公式W=Pt:消耗的电能W=pt=0.1kW24h=2.4kW·h,因此,消耗的电能为2.4 kW·h。
故答案为:并;2.4。
【分析】1、串、并联电路的特点:
串联:用电器相互影响,一处断开,整个电路都不工作。
并联:用电器独立工作,互不影响,这是家庭电路和交通信号灯的常见连接方式。
2、电能的计算:
公式:W=Pt,其中P的单位为kW,t的单位为h,计算出的电能W单位为kW·h(度)。
注意:在计算交通信号灯等交替工作的设备时,总功率应为单个设备的额定功率,而非所有设备功率之和。
15.【答案】半导体;超导体
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】电路芯片(如CPU、集成电路)的核心材料是半导体。半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,并且其导电性能可以通过掺杂等方式精确控制,这是实现晶体管、二极管等电子元件功能的基础。
加热电器的加热部分是利用电流的热效应(Q=I2Rt)工作的,需要材料有电阻才能产生热量。而超导体在特定条件下电阻为零,电流通过时不会产生热量,因此无法用于制作加热部分。
故答案为:半导体;超导体。
【分析】1、半导体:导电性介于导体和绝缘体之间。常见材料:硅、锗等。应用:集成电路、晶体管、二极管、光敏电阻、热敏电阻等。
2、超导体:某些材料在温度降低到临界值时,电阻会突然变为零,这种现象叫超导现象。
特点:电阻为零,电流通过时不产生热量。
应用:磁悬浮列车、超导输电线路等(不用于发热设备)。
3、电流的热效应:电流通过导体时,导体会发热的现象,其热量计算公式为Q=I2Rt。
16.【答案】磁场;96;75%
【知识点】机械效率的计算;电功率与电能、时间的关系;焦耳定律;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,磁场是该力产生的必要条件,因此此处填“磁场”。
已知电源电压U=8V,电流I=0.2A,工作时间t=1min=60s。根据电能计算公式W总=UIt,代入数据:消耗的总电能W总=UIt=8V0.2A60s=96J。
电动机工作时,电能一部分转化为机械能(有用功),一部分因线圈电阻发热转化为内能(额外功)。线圈产生的热量(额外功):根据焦耳定律Q=I2Rt,线圈电阻R=10,代入数据:Q=I2Rt=(0.2A)21060s=24J。有用功(机械能):W有=W总-Q=96J-24J=72J。效率公式为,代入数据:电动机效率。
故答案为:磁场;96;75%。
【分析】1、电动机工作原理:通电线圈在磁场中受力转动,能量转化为电能转化为机械能(同时伴随少量电能转化为内能)。
2、电能计算:普适公式W=UIt,适用于所有电路,计算电流通过用电器消耗的总电能。
3、焦耳定律:Q=I2Rt,专门计算电流通过导体产生的热量,适用于电动机、电烙铁等所有有电阻的电路。
4、机械效率:,电动机的有用功是转化的机械能,总功是消耗的电能,额外功是线圈发热损失的能量。
17.【答案】(1)
(2)
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;磁感线及其特点;安培定则;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)判断螺线管的磁极:根据安培定则(右手螺旋定则),用右手握住螺线管,四指指向电流方向(从电源正极流出,从螺线管左端流入、右端流出),大拇指指向螺线管的N极。因此,螺线管的右端为N极,左端为S极。
判断小磁针的N极:根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”,小磁针靠近螺线管N极的一端应为S极,所以小磁针的右端为N极。
判断A点的磁感线方向:在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极。因此,A点的磁感线方向是从螺线管的N极(右端)指向S极(左端),即向左。
(2) 要使电路成为并联电路,电流需要有两条独立的路径:一条路径经过左侧的电阻,另一条路径经过中间的灯泡。因此,上面的虚线框应填入电流表(电流表相当于导线,使中间的灯泡与下面的灯泡并联后,再与右侧的灯泡串联在一条支路中)。下面的虚线框应填入电池(作为电源,为整个电路提供电压)。
故答案为:(1);(2)。
【分析】1、安培定则(右手螺旋定则):用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
3、磁感线的方向:在磁体外部,磁感线从N极出发,回到S极。
4、并联电路的特点:各用电器并列连接,电流有多条路径,各支路互不影响。
5、电流表的使用:电流表要串联在电路中,相当于一根导线。
18.【答案】(1)B
(2)98
(3)不同;水
【知识点】温度及温度计的使用与读数;控制变量法与探究性实验方案;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 在“比较不同物质的吸热能力”实验中,我们采用控制变量法,核心是保证两种物质在相同时间内吸收的热量相同,从而比较它们升高的温度。
A、采用完全相同的加热方式,是为了确保相同时间内提供的热量相同,是必要的。
B、酒精灯里所加酒精量相同,这与实验目的无关。实验需要控制的是加热方式和时间,而不是酒精的量,因此是多余的。
C、取相同质量的水和另一种液体,是控制变量法的要求,必要。
D、盛放水和另一种液体的容器相同,是为了减少容器吸热对实验的影响,必要。
故答案为:B。
(2) 观察图丙的温度计,其分度值为1℃,液柱上表面位于90℃以上第8个小格,示数为 98℃。
(3) 在相同的加热条件下(吸收相同热量),水和另一种液体的温度变化不同,说明不同物质的吸热能力不同。
水的温度升高得慢,说明水的比热容大,吸热能力强。另一种液体温度升高得快,说明其比热容小,吸热能力弱。暖手宝需要在放出相同热量时,温度降低得慢,以保持长时间温暖。因此,水(比热容大)更适合做暖手宝中的液体。
故答案为:(1)B;(2)98;(3)不同;水。
【分析】1、控制变量法:在研究多个因素对某一物理量的影响时,只改变一个因素,保持其他因素不变。本实验中,控制质量、加热方式和容器相同,比较温度变化。
2、比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。比热容是物质的一种特性,反映了物质的吸热能力。
3、比热容的应用:水的比热容大,在生活中常用于冷却剂(如汽车水箱)和取暖介质(如暖手宝、暖气片)。
4、温度计的读数:先确定分度值,再根据液柱位置读数。
19.【答案】(1)小
(2)水平
(3)改变
(4)电源
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)感应电流的数值通常非常微弱,为了能清晰地观察到电流表指针的偏转,应接入小量程电流表。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。图中磁场方向是竖直方向(N极在上,S极在下),因此导体在水平方向运动时,会切割磁感线,产生感应电流,使电流表指针偏转。这一过程是电磁感应现象,将机械能转化为电能,是发电机的工作原理。
(3)感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。在磁场方向不变的情况下,只改变导体运动的方向,产生的感应电流方向会改变。
(4)探究“磁场对通电导体作用”的实验,需要给导体提供电流。因此,将小量程电流表换成电源,导体就成为通电导体,在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作原理。
故答案为:(1)小;(2)水平;(3)改变;(4)电源。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。此过程将机械能转化为电能,应用是发电机。
2、感应电流方向:与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。
3、磁场对通电导体的作用:通电导体在磁场中会受到力的作用,此过程将电能转化为机械能,应用是电动机。
4、实验器材选择:感应电流微弱,需用小量程电流表;探究磁场对电流的作用时,需要电源提供电流。
20.【答案】(1)A
(2)灯泡电阻与温度有关
(3)1
(4)17.5
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,为保护电路,滑动变阻器应调到最大阻值处。由图甲可知,滑片P位于A端时,接入电路的电阻丝最长,阻值最大。
(2)灯丝的电阻会随温度升高而增大。在实验中,灯泡两端电压越高,电流越大,实际功率越大,灯丝温度越高,电阻也随之改变。根据欧姆定律,由于电阻R不是定值,所以I-U图像不是直线,而是一条曲线。
(3)由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为I=0.4A。灯泡的额定电压U额=2.5V,额定电流I额=0.4A。额定功率:P额=U额I额=2.5V0.4A=1W。
(4) 当灯泡两端电压最小时(U灯=1.0V),滑动变阻器两端电压最大,此时需要的阻值也最大。电源电压U=4.5V,则滑动变阻器两端电压:U滑=U-U灯=4.5V-1.0V=3.5V,此时电路电流I=0.2A,根据欧姆定律,滑动变阻器的阻值:。因此,滑动变阻器的最大电阻至少为 17.5 Ω。
故答案为:(1)A;(2)灯泡电阻与温度有关;(3)1;(4)17.5。
【分析】1、电路连接的注意事项:连接电路时开关应断开,滑动变阻器滑片应置于最大阻值处,以保护电路。
2、灯丝电阻的特性:灯丝由金属制成,其电阻随温度升高而增大,这是导致I-U图像为曲线的根本原因。
3、电功率的计算:P=UI,这是计算用电器功率的基本公式。
4、串联电路的分压原理:在串联电路中,各用电器两端电压与其阻值成正比。当灯泡电压最小时,滑动变阻器分压最大,所需阻值也最大。
5、欧姆定律:,用于计算电路中的电阻、电压和电流。
21.【答案】(1)解:臭氧发生器的功率P臭氧=150W,工作时间t=10min=600s。
根据电能公式W=Pt:臭氧发生器消耗的电能W=pt=150W600s=9104J。
答:臭氧发生器工作10 min所消耗的电能为9 X 104J。
(2)解:石英加热管的功率:PR=P总-P臭氧=1250W-150W=1100W,
根据公式,变形可得。已知电源电压U=220V:石英加热管R的阻值。
答:正常工作时石英加热管R的阻值为44 Ω。
(3)解:不锈钢餐具吸收的热量:Q吸=c钢mt=0.46103J/(kg)100kg(70-26)=2.024106J,不计热量损失,则W=Q吸。加热时只有石英加热管工作,其功率PR=1100W。
根据W=Pt,可得加热时间:。
答:正常工作需要加热多长时间为1840s。
【知识点】热量的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】1、并联电路特点:石英加热管R与臭氧发生器并联,独立工作,总功率等于各支路功率之和。
电能计算:W=Pt,适用于所有用电器消耗电能的计算。
2、电功率与电阻:,在已知电压和功率的情况下,可计算用电器的电阻。
3、热量计算:Q吸=cmt,用于计算物体温度升高时吸收的热量。
能量守恒:在不计热量损失的情况下,用电器消耗的电能全部转化为被加热物体吸收的内能。
22.【答案】(1)解:当深度表在水面上时,h=0m。由图丙可知,此时Rp=36。
电路为Rp与R0串联,总电阻:R总=Rp+R0=36+15=51。
根据欧姆定律,电路中的电流:。
答:深度表在水面上时,电路中的电流为0.1A。
(2)解:电压表测R0两端电压,U0=2V。
电路中的电流:。
Rp两端的电压:Up=U-U0=6V-2V=4V,
Rp的阻值:。
由图丙可知,当Rp=30时,对应的深度h=10m。
答:电压表示数为2V时潜水员下潜的深度为10m。
(3)解:电路安全的限制条件为:电压表量程:U03V。Rp允许的最大电流:I0.24A,当电压表达到最大量程U0=3V时,电路电流:,此电流0.2A<0.24A,未超过Rp的最大允许电流,因此电路的最大工作电流为0.2A。此时,Rp两端的电压:Up'=U-U0=6V-3V=3V,Rp的最小阻值:,由图丙可知,当Rp=15时,对应的深度h=40m。
答:能浸入水中的最大深度为40m。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1、串联电路特点:电流处处相等,总电压等于各部分电压之和,总电阻等于各电阻之和。
欧姆定律:,及其变形式U=IR、。
2、图像信息提取:从Rp-h图像中读取特定阻值对应的深度。
3、电路安全分析:综合考虑电表量程和元件限制,确定电路允许的最大电流,从而找到对应的最大深度。
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