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湖南省岳阳市汨罗市2025-2026学年九年级第一学期期末学业水平监测物理试题
1．（2026九上·汨罗期末）下列数据最符合实际的是（　　）
A．人体安全电压为不高于220V B．一节新干电池的电压为1.5V
C．家用吹风机的最大功率约为1W D．我国的家庭电路电压为36V
【答案】B
【知识点】电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】A、对人体安全的电压是不高于36V，220V是我国家庭电路的电压，远超过安全电压，接触会发生触电事故，故A错误；
B 、一节新的普通干电池，其标准电压为1.5V，这是生活中常见的电学常识，故B正确；
C、家用吹风机的主要功能是加热空气和送风，功率通常在500W~2000W之间，1W的功率仅相当于一个小LED灯的功率，无法实现吹风机的功能，故C错误；
D 、我国规定的家庭电路电压为220V，36V是人体安全电压的上限，并非家庭电路电压，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）人体安全电压远低于220V，220V是家庭电路电压，会致人触电；
（2）一节新干电池的标准电压为1.5V；
（3）家用吹风机功率较大，1W功率过小；
（4）我国家庭电路电压为220V，36V是安全电压上限。
2．（2026九上·汨罗期末）下列实例中，利用做功改变物体内能的是（　　）
A．对着手哈气，手变暖和了 B．冰放入口中，舌头冰凉了
C．用力搓耳朵，耳朵变热了 D．进入空调房，全身凉爽了
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解析】A选项：对着手哈气使手变暖，是通过热传导（热量从热气传递到手）改变内能，属于热传递方式，不符合题目要求。B选项：冰使舌头变凉，是通过热量从舌头传递给冰的热传递过程改变内能，不属于做功方式。
C选项（正确选项）：搓耳朵时机械能转化为内能，通过摩擦做功使耳朵发热，属于做功改变内能的方式。
D选项：空调房的低温环境通过热交换使身体降温，属于热传递改变内能。
综上，选C。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
3．（2026九上·汨罗期末）如图所示，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验。示意图丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图的能量转化是内能转化为机械能
B．乙图的能量转化是机械能转化为内能
C．丙图是汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
D．丁图是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．甲图过程是通过外力压缩气体做功，使气体内能增加，温度上升，此过程将机械能转化为内能，因此选项A的描述不正确。
B．乙图展示的是通过对试管加热使水内能增加，水蒸气膨胀推动塞子做功，此过程将内能转化为机械能，故选项B的表述存在错误。
C．丙图所示为内燃机压缩冲程，活塞上行压缩燃料混合物，将机械能转化为内能，因此选项C的说明是错误的。
D．丁图描绘的是做功冲程，活塞在燃气压力下下行，通过曲轴输出机械能，此过程将内能转化为机械能，选项D的结论正确。
正确答案选择D。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：活塞下移，火花塞点燃，内能转化为机械能 ；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
4．（2026九上·汨罗期末）2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机，为手机市场注入了新鲜血液，该手机可通过指纹开关S1、密码开关S2、人脸识别开关S3中的任何一种方式成功解锁。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，手机可通过指纹开关S1、密码开关S2、人脸识别开关S3中的任何一种方式成功解锁，说明三个开关可以独立工作，互不影响，是并联的；手机解锁成功后灯泡L会发光，即三个开关都能控制灯泡L，说明灯泡在干路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据题意可知，三个开关都可以解锁手机，是并联的；三个开关都能控制灯泡L，说明灯泡L在干路。
5．（2026九上·汨罗期末）小琳同学根据如图所示的电路图，测出了灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，如果将电压表和电流表的位置互换，则闭合开关后（　　）
A．两表都可能被烧坏 B．两表都不会被烧坏
C．电流表会被烧坏 D．灯泡会被烧坏
【答案】C
【知识点】电流表的连接；电压表的连接；电路故障的判断
【解析】【解答】将电压表和电流表的位置互换后，电流表直接连接到电源两极。由于电流表的内阻极小（可视为导线），会导致电源短路，此时流过电流表的电流极大，可能损坏电流表。而电压表因内阻极大，几乎没有电流通过，因此电压表和灯泡均不会损坏。
故选C。
【分析】电压表串联在电路中，相当于断路，所以电路中电流很小。
6．（2026九上·汨罗期末）俊希家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　）
A．该电能表的标定电流为20A
B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C．俊希家半年内的用电量是6335kW·h
D．俊希家每消耗1度电，铝盘转动3000转
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 A、电能表上“10（20）A”是指电能表的标定电流为10A，故A错误；
B、50Hz是指电能表在50Hz的交流电路中使用，故B错误；
C、电能表的最后一位是小数、单位是kW h，半年内的用电量是633.5kW h，故C错误。
D、3000r/（kW h）：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能，电能表上的铝盘转过3000圈，故D正确；
故选：D。
【分析】 （1）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A；
（2）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用；
（3）电能表读数时最后一位是小数位；
（4） 3000r/（kW h）：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能，电能表上的转盘转过3000圈。
7．（2026九上·汨罗期末）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．用橡胶棒连接两个金属球，金属箔片的张角都会发生改变
C．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】 A、得到电子带负电，甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故B错误；
C、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故C正确；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：B。
【分析】 （1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
（3）验电器的原理是：同种电荷相互排斥。
（4）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
8．（2026九上·汨罗期末）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【答案】C
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】∵接在家庭电路中，U=220V，
∴三种用电器的实际功率： ；
又∵ ，用电器工作时间t相等，
∴三种用电器消耗的电能相同；
∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；
∴产生热量最多的是电热毯。
故答案为：C。
【分析】功率相同的用电器相同时间消耗的电能相同，利用电流的热效应工作的用电器产生的热是最多的.
9．（2026九上·汨罗期末）下列有关电与磁的描述，正确的是（　　）
A．甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的S极
B．乙图：电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关
C．丙图：通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理
D．丁图：导线左右往复运动过程中，产生的感应电流方向不变
【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．根据图甲所示，电流方向从螺线管左端流入，依据安培定则（右手螺旋定则）可判定大拇指指向端为通电螺线管的N极，因此选项A表述错误。
B．电磁继电器的工作原理是通过电磁铁实现电路通断控制，而非采用永磁体控制工作电路，故选项B错误。
C．图丙展示的通电线圈在磁场中受力的现象，是电动机工作的基本原理，因此选项C正确。
D．导体AB做往复运动时，由于切割磁感线方向周期性变化，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电流方向会随之交替变化，故选项D错误。
正确答案为C。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。

10．（2026九上·汨罗期末）下列做法中，符合安全用电要求的是（　　）
A．用潮湿的手拨动电器设备的开关
B．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
C．发现有人触电时，用手直接把触电的人拉开
D．更换灯泡前先断开电源开关
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】 A、用潮湿的手拨动电器设备的开关，生活用水属于导体，有可能使电流通过人体，使人触电，故A错误；
B、家用电器发生火灾时，要先断开电源开关，生活用水是导体，先用水把火浇灭会发生触电，故B错误。
C、发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实行救治措施，故C错误；
D、更换灯泡时，为了防止触电，一定要切断电源，故D正确；
故选：D。
【分析】 （1）生活用水是导体，不能用潮湿的手拨动电器设备的开关；
（2）电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修；
（3）一旦有人触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源；
（4）更换灯泡、搬动电器时不要带电操作，要切断电源。
11．（2026九上·汨罗期末）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB．根据图像，金属片间的海水与定值电阻R0串联，海水盐浓度越大，金属片A、B之间电阻越小，电流越大，根据U=IR，则R0两端的电压越大，电压表测量R0时，示数变大，金属片A、B两端的电压越小，故A符合题意，B不符合题意；
C．图中，电压表测电源电压，金属片间的电阻改变，电源电压不变，电压表不变，故C不符合题意；
D．图中，金属片A、B之间海水与R0并联，电流表测R0的电流，金属片间电阻改变，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。
故选A。
【分析】在串联电路中，电阻变大，分压变大，其他位置分压变小；并联电路中，各支路电流互不影响。
12．（2026九上·汨罗期末）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（　　）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；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】①小灯泡的电阻受温度影响显著，在不同电压下阻值会变化，因此不能采用平均电阻的计算方法，故①错误；②电路分析：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压。当滑片从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据欧姆定律可知电路电流减小。由P=UI可得总功率减小；根据串联分压原理，滑动变阻器两端电压升高，导致灯泡两端电压降低（即电压表示数减小），故②正确；
④极值分析：变阻器滑片位于a端时：最大电流 Imax=2.0A，灯泡电压 UL=12V=电源电压U，此时灯泡在额定电压下工作，电阻为：
，最大功率 Pa=UImax=24W， 变阻器滑片位于b端时：最小电流 Imin=1.0A，灯泡最小电压 ULmin=3V，此时电阻：
，电压表示数与电流表示数之比即为灯泡电阻，由于阻值从6Ω降至3Ω，故④正确。
⑤功率变化：最小功率 Pb=3V×1A=3W，功率变化量 ΔP=24W-3W=21W，故⑤错误；
③滑动变阻器参数：最大电压 U滑=12V-3V=9V，最大阻值：
故③正确。
综上，正确答案为C。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
4、小灯泡的电阻为非定值电阻，电阻随着温度的升高而增加，不需要计算电阻的平均值。
13．（2026九上·汨罗期末）汨罗粽子全国闻名，其做法是把浸泡好的糯米添加一些佐料再用新鲜粽叶包好，然后放入水中煮熟。将粽子煮熟是利用　 　方式改变粽子的内能。我们能闻到粽子的香味，这是　 　现象。
【答案】热传递；扩散
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】 端午节煮粽子时，能量发生了转移，是通过热传递的方式增加了粽子的内能；能闻到粽子的香味是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
故答案为：热传递；扩散。
【分析】 做功和热传递都可以改变物体的内能；扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
14．（2026九上·汨罗期末）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是　 　J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气　 　m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气热值为4.2×107/m3）
【答案】；
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量是
故水吸收的热量是 。
若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为
则天然气的体积为
则天然气的体积为 。
【分析】根据比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量；利用热量和热效率可以计算总热大小，利用热量和热值的比值计算燃料的体积。
15．（2026九上·汨罗期末）如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为　 　（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变　 　（选填“强”或“弱”）．
【答案】A；弱
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图看出，电流从电磁铁上端流入，根据安培定则可知上端为S极，B端的磁极为N极．滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱．
【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
16．（2026九上·汨罗期末）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“10Ω1A”，灯泡L标有“2.5V0.5A”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则电流表的示数变化范围是　 　，灯泡消耗的最小功率为　 　W，电路消耗的最大总功率为　 　。
【答案】0.3~0.5；0.45；2.25
【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
【解析】【解答】由欧姆定律得，灯泡的电阻为，当变阻器接入电路中电阻最大为10Ω时，电流最小，根据欧姆定律计算可知，灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A。根据电功率的计算可知灯泡消耗的最小功率为，根据P=UI计算可知电路消耗的最大总功率为
。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电功率的计算：公式为P=UI=I2R。
17．（2026九上·汨罗期末）如图所示，在螺线管旁悬挂一条形磁体。闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出：
（1）通电螺线管的“N”或“S”极；
（2）电源的“+”或“-”极。
【答案】
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用
【解析】【解答】条形磁铁受到螺线管的吸引力作用。根据异名磁极相互吸引，可以判定螺线管的右端呈现S极特性，左端为N极。运用安培定则（右手螺旋定则）进行判断：当右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方向一致时，大拇指所指方向即为N极。由此得出电流从螺线管右侧流入、左侧流出的结论，因此电源左端应为负极。具体示意图如下：
【分析】1、磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
18．（2026九上·汨罗期末）根据实物图画出相应的电路图
【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图可知L1、L2并联，开关S2在干路上控制整个电路，开关S1在L1的支路上，只控制L1，根据实物图连接电路图，如图所示：
【分析】根据实物图分析电路的连接方式、开关和电表的作用，然后画出电路图。
19．（2026九上·汨罗期末）某学习小组探究串联电路电流的特点，电路连接如图所示。
（1）闭合开关前，小敏发现电流表指针出现如图甲的情况，小敏同学的问题是：　 　；
（2）小明按照图甲连接串联电路，当小明把最后一根导线连好时，两灯泡就发光了，则小明的操作存在的问题是　 　；
（3）小云同学发现自己所选量程太大导致指针偏转很小，小云接下来的操作应是：断开开关，　 　，继续实验。
【答案】（1）电流表在使用前未调零
（2）连接电路时开关没有断开
（3）改接小量程接线柱
【知识点】串联电路的电流规律；探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）在甲图中，电流表指针未对准零刻度线，而是偏向左侧，表明使用前未进行调零校准。
（2）小明把最后一根导线连好时，两灯泡就发光了，该现象说明电路连接时开关未断开，
（3）小云应执行以下操作： 断开开关，确保电路安全； 将接线柱切换至小量程，使指针偏转范围增大，提高测量精度； 继续进行实验。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流。
2、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
（1）在图甲中，电流表指针并没有指在零刻度线上，而是偏向了左侧，这说明电流表在使用前没有进行调零操作，即指针没有校准到零刻度。
（2）这说明在连接电路的过程中，开关并没有起到控制作用，即开关是处于闭合状态的，没有断开。
（3）为了解决这个问题，小云应该断开开关，以确保电路处于安全状态，然后改接小量程的接线柱，以使得指针能够偏转到较大的角度，从而提高测量的准确性。因此，小云接下来的操作应是：断开开关，改接小量程接线柱，继续实验。
20．（2026九上·汨罗期末）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两个装置使用的是同一电源。
（1）实验是通过比较U形管中液面高度差来比较电阻丝产生的热量的多少，这里采用了　 　的研究方法；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与　 　的关系，乙装置可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，甲装置中　 　（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较小；
（3）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）转换法
（2）电阻；电流；左
（3）变小
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用；电流的热效应；物理学方法
【解析】【解答】 （1）电阻丝产生的热量无法直接观察，可以通过比较U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，这里采用了转换法的研究方法；
（2）由图甲可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则甲装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，左侧容器中的U形管液面高度差较小；
由图乙可知，右侧容器中的R2与容器外的R3并联，再与左侧容器中的R1串联，则通过两个容器中的电阻丝的电流不同，而两个容器中的电阻丝的阻值和通电时间相同，因此乙装置可探究电流产生的热量与电流的关系；
（3）如果乙装置中R3发生断路，则电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路的总电流变小，即通过R1的电流变小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过R1产生的热量变少，因此左侧U形管中液面的高度差将变小。
故答案为：（1）转换法；（2）电阻；电流；左；（3）变小。【分析】 （1）实验中某一现象无法直接观察时，可以通过与其相关的另一实验现象来反映，这种研究方法是转换法；
（2）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，要保证通过的电流与通电时间相同，而导体的电阻不同，导体的电阻越大，产生的热量越多；探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要保证导体的电阻和通电时间相同，而通过的电流不同，电流越大，产生的热量越多；
（3）串联电路总电阻大于任一用电器的电阻，并联电路总电阻小于任一用电器的电阻，即串联电路总电阻大于并联电路总电阻，据此分析乙装置中R3发生断路后电路总电阻的变化，再由欧姆定律分析电路总电流的变化，最后根据焦耳定律Q=I2Rt分析电流通过R1产生的热量的变化，便可知道左侧U形管中液面的高度差如何变化。
（1）实验中采用转换法，是通过比较U形管中液面高度差来比较电阻丝产生的热量的多少。
（2）[1]甲装置中两电阻串联，电流与通电时间相等，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]乙装置中右侧容器内5Ω的电阻R2与容器外5Ω的R3并联后，再与左侧容器内5Ω的电阻R1串联，由串、并联电路电流特点得，通过R1和R2的电流不相等，可探究电流产生的热量与电流的关系。
[3]由得，通电一段时间后，甲装置中左侧容器中电阻产生的热量减小，则甲装置中左侧容器中U形管中液面高度差较小。
（3）如果乙装置中R3发生了断路，电路变为R1和R2串联，电路电阻变大，电路电流变小，保证通电时间相同，与之前相比较，由得，R1产生的热量变小，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
21．（2026九上·汨罗期末）小方在做测“小灯泡电功率”实验时，连接的电路如图甲所示，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小方通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W；
（2）实验结束后，小方仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小方想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻阻值为　 　；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向　 　（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于　 　Ω。
【答案】（1）0.5
（2）；左；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）根据绘制成的如图乙所示的U-I图像知，灯在额定电压2.5V时对应的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律可可知；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V；
电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U-UV=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
故答案为：（1）0.5W；（2） ① 5 Ω ；②左；40。
【分析】 （1）根据绘制成的如图乙所示的U-I图像知灯在额定电压2.5V时对应的电流大小，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
（2）①由图丙知，电流表选用小量程，据此确定电流表的分度值读数，由欧姆定律得出定值电阻大小；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（1）由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
（2）[1]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则定值电阻阻值为
[2]将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，根据串联分压原理，定值电阻两端的电压变大。为控制定值电阻两端的电压不变，应向左移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器的阻值。
[3]根据串联分压原理则有
定值电阻与滑动变阻器的阻值之比一定，所以定值电阻阻值变大时，变阻器阻值也变大。将20Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理则有，解得，所以为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于。
22．（2026九上·汨罗期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若从开始加热计时，在4min内完全燃烧了0.7kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量；
（3）这段时间煤炉烧水时的热效率。
【答案】解：（1）由可知，水所吸收的热量
（2）由可知，煤完全燃烧产生的热量
（3）煤炉烧水时的热效率
答：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量为4.2×106J；
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量2.1×107J；
（3）这段时间煤炉烧水时的热效率为20%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解析】（1）根据热量计算公式，其中c为水的比热容，m为水的质量，Δt为温度变化量。（2）运用燃料燃烧放热公式，其中m为燃料质量，q为燃料热值。
（3）热效率公式为，表示水吸收的热量占燃料完全燃烧放出热量的百分比。
23．（2026九上·汨罗期末）热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“ ”字样。为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P使滑动变阻器接入电路的电阻，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
【答案】解：（1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，由可知，电源电压：
（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω， 电路最大电流为0.02A，由可知，电路最小电阻
滑动变阻器的最小阻值
（3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高， 电路电流最大为0.02A时，由可知
根据串联电路总电阻等于各电阻之和，则
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值50Ω；
（3）此电路能测量的最高环境温度为50℃。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解析】（1）分析可知温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律以及串联电路电阻规律分析可知电源电压。
（2）由图乙可知，当温度升至40℃时，热敏电阻阻值降为200Ω。电路允许的最大电流为0.02A，根据欧姆定律可求出电路最小总电阻，进而得到滑动变阻器所需的最小阻值：。
（3）当热敏电阻阻值最小时，对应的环境温度最高。在电路电流达到最大值0.02A时，总电阻计算公式为：。根据串联电路电阻特性，此时热敏电阻的最小阻值为：。
1 / 1湖南省岳阳市汨罗市2025-2026学年九年级第一学期期末学业水平监测物理试题
1．（2026九上·汨罗期末）下列数据最符合实际的是（　　）
A．人体安全电压为不高于220V B．一节新干电池的电压为1.5V
C．家用吹风机的最大功率约为1W D．我国的家庭电路电压为36V
2．（2026九上·汨罗期末）下列实例中，利用做功改变物体内能的是（　　）
A．对着手哈气，手变暖和了 B．冰放入口中，舌头冰凉了
C．用力搓耳朵，耳朵变热了 D．进入空调房，全身凉爽了
3．（2026九上·汨罗期末）如图所示，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验。示意图丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图的能量转化是内能转化为机械能
B．乙图的能量转化是机械能转化为内能
C．丙图是汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能
D．丁图是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能
4．（2026九上·汨罗期末）2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机，为手机市场注入了新鲜血液，该手机可通过指纹开关S1、密码开关S2、人脸识别开关S3中的任何一种方式成功解锁。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2026九上·汨罗期末）小琳同学根据如图所示的电路图，测出了灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，如果将电压表和电流表的位置互换，则闭合开关后（　　）
A．两表都可能被烧坏 B．两表都不会被烧坏
C．电流表会被烧坏 D．灯泡会被烧坏
6．（2026九上·汨罗期末）俊希家半年前新装了一只电能表，现在表盘的示数如图，下列说法正确的是（　　）
A．该电能表的标定电流为20A
B．该电能表应接在50Hz的直流电路中使用
C．俊希家半年内的用电量是6335kW·h
D．俊希家每消耗1度电，铝盘转动3000转
7．（2026九上·汨罗期末）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．用橡胶棒连接两个金属球，金属箔片的张角都会发生改变
C．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
8．（2026九上·汨罗期末）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
9．（2026九上·汨罗期末）下列有关电与磁的描述，正确的是（　　）
A．甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的S极
B．乙图：电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关
C．丙图：通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理
D．丁图：导线左右往复运动过程中，产生的感应电流方向不变
10．（2026九上·汨罗期末）下列做法中，符合安全用电要求的是（　　）
A．用潮湿的手拨动电器设备的开关
B．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
C．发现有人触电时，用手直接把触电的人拉开
D．更换灯泡前先断开电源开关
11．（2026九上·汨罗期末）海水盐浓度越大，其导电性越好，固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S，海水盐浓度越大，电表示数越大的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2026九上·汨罗期末）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中小灯泡的I—U图像（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（　　）
①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的比值变小
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①②③④⑤
13．（2026九上·汨罗期末）汨罗粽子全国闻名，其做法是把浸泡好的糯米添加一些佐料再用新鲜粽叶包好，然后放入水中煮熟。将粽子煮熟是利用　 　方式改变粽子的内能。我们能闻到粽子的香味，这是　 　现象。
14．（2026九上·汨罗期末）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是　 　J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气　 　m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气热值为4.2×107/m3）
15．（2026九上·汨罗期末）如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为　 　（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变　 　（选填“强”或“弱”）．
16．（2026九上·汨罗期末）在如图所示的电路中，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R的规格是“10Ω1A”，灯泡L标有“2.5V0.5A”字样，若闭合开关S，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则电流表的示数变化范围是　 　，灯泡消耗的最小功率为　 　W，电路消耗的最大总功率为　 　。
17．（2026九上·汨罗期末）如图所示，在螺线管旁悬挂一条形磁体。闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出：
（1）通电螺线管的“N”或“S”极；
（2）电源的“+”或“-”极。
18．（2026九上·汨罗期末）根据实物图画出相应的电路图
19．（2026九上·汨罗期末）某学习小组探究串联电路电流的特点，电路连接如图所示。
（1）闭合开关前，小敏发现电流表指针出现如图甲的情况，小敏同学的问题是：　 　；
（2）小明按照图甲连接串联电路，当小明把最后一根导线连好时，两灯泡就发光了，则小明的操作存在的问题是　 　；
（3）小云同学发现自己所选量程太大导致指针偏转很小，小云接下来的操作应是：断开开关，　 　，继续实验。
20．（2026九上·汨罗期末）如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。甲、乙两个装置使用的是同一电源。
（1）实验是通过比较U形管中液面高度差来比较电阻丝产生的热量的多少，这里采用了　 　的研究方法；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与　 　的关系，乙装置可探究电流产生的热量与　 　的关系，通电一段时间后，甲装置中　 　（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较小；
（3）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
21．（2026九上·汨罗期末）小方在做测“小灯泡电功率”实验时，连接的电路如图甲所示，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小方通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是　 　W；
（2）实验结束后，小方仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小方想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻阻值为　 　；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向　 　（选填“左”或“右”）移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于　 　Ω。
22．（2026九上·汨罗期末）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若从开始加热计时，在4min内完全燃烧了0.7kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量；
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量；
（3）这段时间煤炉烧水时的热效率。
23．（2026九上·汨罗期末）热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为0~0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“ ”字样。为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变。请完成下列小题：
（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P使滑动变阻器接入电路的电阻，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（3）此电路能测量的最高环境温度为多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】A、对人体安全的电压是不高于36V，220V是我国家庭电路的电压，远超过安全电压，接触会发生触电事故，故A错误；
B 、一节新的普通干电池，其标准电压为1.5V，这是生活中常见的电学常识，故B正确；
C、家用吹风机的主要功能是加热空气和送风，功率通常在500W~2000W之间，1W的功率仅相当于一个小LED灯的功率，无法实现吹风机的功能，故C错误；
D 、我国规定的家庭电路电压为220V，36V是人体安全电压的上限，并非家庭电路电压，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）人体安全电压远低于220V，220V是家庭电路电压，会致人触电；
（2）一节新干电池的标准电压为1.5V；
（3）家用吹风机功率较大，1W功率过小；
（4）我国家庭电路电压为220V，36V是安全电压上限。
2．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解析】A选项：对着手哈气使手变暖，是通过热传导（热量从热气传递到手）改变内能，属于热传递方式，不符合题目要求。B选项：冰使舌头变凉，是通过热量从舌头传递给冰的热传递过程改变内能，不属于做功方式。
C选项（正确选项）：搓耳朵时机械能转化为内能，通过摩擦做功使耳朵发热，属于做功改变内能的方式。
D选项：空调房的低温环境通过热交换使身体降温，属于热传递改变内能。
综上，选C。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
3．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．甲图过程是通过外力压缩气体做功，使气体内能增加，温度上升，此过程将机械能转化为内能，因此选项A的描述不正确。
B．乙图展示的是通过对试管加热使水内能增加，水蒸气膨胀推动塞子做功，此过程将内能转化为机械能，故选项B的表述存在错误。
C．丙图所示为内燃机压缩冲程，活塞上行压缩燃料混合物，将机械能转化为内能，因此选项C的说明是错误的。
D．丁图描绘的是做功冲程，活塞在燃气压力下下行，通过曲轴输出机械能，此过程将内能转化为机械能，选项D的结论正确。
正确答案选择D。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：活塞下移，火花塞点燃，内能转化为机械能 ；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
4．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，手机可通过指纹开关S1、密码开关S2、人脸识别开关S3中的任何一种方式成功解锁，说明三个开关可以独立工作，互不影响，是并联的；手机解锁成功后灯泡L会发光，即三个开关都能控制灯泡L，说明灯泡在干路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据题意可知，三个开关都可以解锁手机，是并联的；三个开关都能控制灯泡L，说明灯泡L在干路。
5．【答案】C
【知识点】电流表的连接；电压表的连接；电路故障的判断
【解析】【解答】将电压表和电流表的位置互换后，电流表直接连接到电源两极。由于电流表的内阻极小（可视为导线），会导致电源短路，此时流过电流表的电流极大，可能损坏电流表。而电压表因内阻极大，几乎没有电流通过，因此电压表和灯泡均不会损坏。
故选C。
【分析】电压表串联在电路中，相当于断路，所以电路中电流很小。
6．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】 A、电能表上“10（20）A”是指电能表的标定电流为10A，故A错误；
B、50Hz是指电能表在50Hz的交流电路中使用，故B错误；
C、电能表的最后一位是小数、单位是kW h，半年内的用电量是633.5kW h，故C错误。
D、3000r/（kW h）：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能，电能表上的铝盘转过3000圈，故D正确；
故选：D。
【分析】 （1）10（20）A：表示该电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A；
（2）50Hz：表示电能表在50Hz的交流电路中使用；
（3）电能表读数时最后一位是小数位；
（4） 3000r/（kW h）：表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能，电能表上的转盘转过3000圈。
7．【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；验电器的原理及使用；电流的方向
【解析】【解答】 A、得到电子带负电，甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故B错误；
C、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故C正确；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：B。
【分析】 （1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
（3）验电器的原理是：同种电荷相互排斥。
（4）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
8．【答案】C
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】∵接在家庭电路中，U=220V，
∴三种用电器的实际功率： ；
又∵ ，用电器工作时间t相等，
∴三种用电器消耗的电能相同；
∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；
∴产生热量最多的是电热毯。
故答案为：C。
【分析】功率相同的用电器相同时间消耗的电能相同，利用电流的热效应工作的用电器产生的热是最多的.
9．【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．根据图甲所示，电流方向从螺线管左端流入，依据安培定则（右手螺旋定则）可判定大拇指指向端为通电螺线管的N极，因此选项A表述错误。
B．电磁继电器的工作原理是通过电磁铁实现电路通断控制，而非采用永磁体控制工作电路，故选项B错误。
C．图丙展示的通电线圈在磁场中受力的现象，是电动机工作的基本原理，因此选项C正确。
D．导体AB做往复运动时，由于切割磁感线方向周期性变化，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电流方向会随之交替变化，故选项D错误。
正确答案为C。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。

10．【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】 A、用潮湿的手拨动电器设备的开关，生活用水属于导体，有可能使电流通过人体，使人触电，故A错误；
B、家用电器发生火灾时，要先断开电源开关，生活用水是导体，先用水把火浇灭会发生触电，故B错误。
C、发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实行救治措施，故C错误；
D、更换灯泡时，为了防止触电，一定要切断电源，故D正确；
故选：D。
【分析】 （1）生活用水是导体，不能用潮湿的手拨动电器设备的开关；
（2）电器失火时，首先切断电源，再实行救援措施或维修；
（3）一旦有人触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源；
（4）更换灯泡、搬动电器时不要带电操作，要切断电源。
11．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB．根据图像，金属片间的海水与定值电阻R0串联，海水盐浓度越大，金属片A、B之间电阻越小，电流越大，根据U=IR，则R0两端的电压越大，电压表测量R0时，示数变大，金属片A、B两端的电压越小，故A符合题意，B不符合题意；
C．图中，电压表测电源电压，金属片间的电阻改变，电源电压不变，电压表不变，故C不符合题意；
D．图中，金属片A、B之间海水与R0并联，电流表测R0的电流，金属片间电阻改变，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。
故选A。
【分析】在串联电路中，电阻变大，分压变大，其他位置分压变小；并联电路中，各支路电流互不影响。
12．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；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】①小灯泡的电阻受温度影响显著，在不同电压下阻值会变化，因此不能采用平均电阻的计算方法，故①错误；②电路分析：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压。当滑片从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，根据欧姆定律可知电路电流减小。由P=UI可得总功率减小；根据串联分压原理，滑动变阻器两端电压升高，导致灯泡两端电压降低（即电压表示数减小），故②正确；
④极值分析：变阻器滑片位于a端时：最大电流 Imax=2.0A，灯泡电压 UL=12V=电源电压U，此时灯泡在额定电压下工作，电阻为：
，最大功率 Pa=UImax=24W， 变阻器滑片位于b端时：最小电流 Imin=1.0A，灯泡最小电压 ULmin=3V，此时电阻：
，电压表示数与电流表示数之比即为灯泡电阻，由于阻值从6Ω降至3Ω，故④正确。
⑤功率变化：最小功率 Pb=3V×1A=3W，功率变化量 ΔP=24W-3W=21W，故⑤错误；
③滑动变阻器参数：最大电压 U滑=12V-3V=9V，最大阻值：
故③正确。
综上，正确答案为C。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
4、小灯泡的电阻为非定值电阻，电阻随着温度的升高而增加，不需要计算电阻的平均值。
13．【答案】热传递；扩散
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】 端午节煮粽子时，能量发生了转移，是通过热传递的方式增加了粽子的内能；能闻到粽子的香味是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
故答案为：热传递；扩散。
【分析】 做功和热传递都可以改变物体的内能；扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
14．【答案】；
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量是
故水吸收的热量是 。
若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为
则天然气的体积为
则天然气的体积为 。
【分析】根据比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量；利用热量和热效率可以计算总热大小，利用热量和热值的比值计算燃料的体积。
15．【答案】A；弱
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图看出，电流从电磁铁上端流入，根据安培定则可知上端为S极，B端的磁极为N极．滑动变阻器的滑片P向右移动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱．
【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
16．【答案】0.3~0.5；0.45；2.25
【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
【解析】【解答】由欧姆定律得，灯泡的电阻为，当变阻器接入电路中电阻最大为10Ω时，电流最小，根据欧姆定律计算可知，灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，电流表的示数变化范围是0.3~0.5A。根据电功率的计算可知灯泡消耗的最小功率为，根据P=UI计算可知电路消耗的最大总功率为
。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电功率的计算：公式为P=UI=I2R。
17．【答案】
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用
【解析】【解答】条形磁铁受到螺线管的吸引力作用。根据异名磁极相互吸引，可以判定螺线管的右端呈现S极特性，左端为N极。运用安培定则（右手螺旋定则）进行判断：当右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方向一致时，大拇指所指方向即为N极。由此得出电流从螺线管右侧流入、左侧流出的结论，因此电源左端应为负极。具体示意图如下：
【分析】1、磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
18．【答案】
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图可知L1、L2并联，开关S2在干路上控制整个电路，开关S1在L1的支路上，只控制L1，根据实物图连接电路图，如图所示：
【分析】根据实物图分析电路的连接方式、开关和电表的作用，然后画出电路图。
19．【答案】（1）电流表在使用前未调零
（2）连接电路时开关没有断开
（3）改接小量程接线柱
【知识点】串联电路的电流规律；探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）在甲图中，电流表指针未对准零刻度线，而是偏向左侧，表明使用前未进行调零校准。
（2）小明把最后一根导线连好时，两灯泡就发光了，该现象说明电路连接时开关未断开，
（3）小云应执行以下操作： 断开开关，确保电路安全； 将接线柱切换至小量程，使指针偏转范围增大，提高测量精度； 继续进行实验。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流。
2、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
（1）在图甲中，电流表指针并没有指在零刻度线上，而是偏向了左侧，这说明电流表在使用前没有进行调零操作，即指针没有校准到零刻度。
（2）这说明在连接电路的过程中，开关并没有起到控制作用，即开关是处于闭合状态的，没有断开。
（3）为了解决这个问题，小云应该断开开关，以确保电路处于安全状态，然后改接小量程的接线柱，以使得指针能够偏转到较大的角度，从而提高测量的准确性。因此，小云接下来的操作应是：断开开关，改接小量程接线柱，继续实验。
20．【答案】（1）转换法
（2）电阻；电流；左
（3）变小
【知识点】焦耳定律；焦耳定律的应用；电流的热效应；物理学方法
【解析】【解答】 （1）电阻丝产生的热量无法直接观察，可以通过比较U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，这里采用了转换法的研究方法；
（2）由图甲可知，左侧容器中的电阻丝与右侧容器中的电阻丝串联，通过的电流与通电时间相同，两个容器中的电阻丝阻值不同，因此甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系，已知右侧容器中的电阻丝阻值大于左侧容器中电阻丝阻值，则甲装置中右侧容器中的电阻丝产生的热量较多，因此右侧容器中的U形管液面高度差较大，左侧容器中的U形管液面高度差较小；
由图乙可知，右侧容器中的R2与容器外的R3并联，再与左侧容器中的R1串联，则通过两个容器中的电阻丝的电流不同，而两个容器中的电阻丝的阻值和通电时间相同，因此乙装置可探究电流产生的热量与电流的关系；
（3）如果乙装置中R3发生断路，则电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路的总电流变小，即通过R1的电流变小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过R1产生的热量变少，因此左侧U形管中液面的高度差将变小。
故答案为：（1）转换法；（2）电阻；电流；左；（3）变小。【分析】 （1）实验中某一现象无法直接观察时，可以通过与其相关的另一实验现象来反映，这种研究方法是转换法；
（2）探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系时，要保证通过的电流与通电时间相同，而导体的电阻不同，导体的电阻越大，产生的热量越多；探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，要保证导体的电阻和通电时间相同，而通过的电流不同，电流越大，产生的热量越多；
（3）串联电路总电阻大于任一用电器的电阻，并联电路总电阻小于任一用电器的电阻，即串联电路总电阻大于并联电路总电阻，据此分析乙装置中R3发生断路后电路总电阻的变化，再由欧姆定律分析电路总电流的变化，最后根据焦耳定律Q=I2Rt分析电流通过R1产生的热量的变化，便可知道左侧U形管中液面的高度差如何变化。
（1）实验中采用转换法，是通过比较U形管中液面高度差来比较电阻丝产生的热量的多少。
（2）[1]甲装置中两电阻串联，电流与通电时间相等，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]乙装置中右侧容器内5Ω的电阻R2与容器外5Ω的R3并联后，再与左侧容器内5Ω的电阻R1串联，由串、并联电路电流特点得，通过R1和R2的电流不相等，可探究电流产生的热量与电流的关系。
[3]由得，通电一段时间后，甲装置中左侧容器中电阻产生的热量减小，则甲装置中左侧容器中U形管中液面高度差较小。
（3）如果乙装置中R3发生了断路，电路变为R1和R2串联，电路电阻变大，电路电流变小，保证通电时间相同，与之前相比较，由得，R1产生的热量变小，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
21．【答案】（1）0.5
（2）；左；40
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 （1）根据绘制成的如图乙所示的U-I图像知，灯在额定电压2.5V时对应的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律可可知；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V；
电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=U-UV=6V-2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
故答案为：（1）0.5W；（2） ① 5 Ω ；②左；40。
【分析】 （1）根据绘制成的如图乙所示的U-I图像知灯在额定电压2.5V时对应的电流大小，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
（2）①由图丙知，电流表选用小量程，据此确定电流表的分度值读数，由欧姆定律得出定值电阻大小；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
（1）由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
（2）[1]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则定值电阻阻值为
[2]将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，根据串联分压原理，定值电阻两端的电压变大。为控制定值电阻两端的电压不变，应向左移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器的阻值。
[3]根据串联分压原理则有
定值电阻与滑动变阻器的阻值之比一定，所以定值电阻阻值变大时，变阻器阻值也变大。将20Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理则有，解得，所以为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于。
22．【答案】解：（1）由可知，水所吸收的热量
（2）由可知，煤完全燃烧产生的热量
（3）煤炉烧水时的热效率
答：（1）经过4min时间加热，水所吸收的热量为4.2×106J；
（2）在4min内煤完全燃烧放出的热量2.1×107J；
（3）这段时间煤炉烧水时的热效率为20%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解析】（1）根据热量计算公式，其中c为水的比热容，m为水的质量，Δt为温度变化量。（2）运用燃料燃烧放热公式，其中m为燃料质量，q为燃料热值。
（3）热效率公式为，表示水吸收的热量占燃料完全燃烧放出热量的百分比。
23．【答案】解：（1）由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流，由图乙所示图象可知，温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，由可知，电源电压：
（2）由图乙所示图象可知，温度为40℃时，热敏电阻阻值为200Ω， 电路最大电流为0.02A，由可知，电路最小电阻
滑动变阻器的最小阻值
（3）热敏电阻阻值越小，环境温度最高， 电路电流最大为0.02A时，由可知
根据串联电路总电阻等于各电阻之和，则
由图乙可知其工作的最高环境温度50℃。
答：（1）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω，此时电流表的读数为0.01A，电源电压为5V；
（2）若环境温度为40℃时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器接入电路中的最小阻值50Ω；
（3）此电路能测量的最高环境温度为50℃。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解析】（1）分析可知温度为20℃时，热敏电阻阻值为400Ω，滑动变阻器接入电路的电阻，根据欧姆定律以及串联电路电阻规律分析可知电源电压。
（2）由图乙可知，当温度升至40℃时，热敏电阻阻值降为200Ω。电路允许的最大电流为0.02A，根据欧姆定律可求出电路最小总电阻，进而得到滑动变阻器所需的最小阻值：。
（3）当热敏电阻阻值最小时，对应的环境温度最高。在电路电流达到最大值0.02A时，总电阻计算公式为：。根据串联电路电阻特性，此时热敏电阻的最小阻值为：。
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