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湖南省郴州市永兴县2025-2026学年九年级上学期期末义务教育教学质量监测物理试题
一、单选题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。）
1．（2026九上·永兴期末）关于温度、热量、内能，以下说法中正确的是（　　）
A．物体温度越低，所含的热量越少
B．水沸腾时温度保持不变，内能也保持不变
C．0℃的冰没有内能
D．返回舱高速下坠温度升高，内能一定增加
【答案】D
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A． 物体温度越低，所含的内能越少，而热量是个过程量，不能说“含有”，故A错误；
B．水沸腾时一直吸收热量，则内能增大，故B错误；
C.0℃ 的物体也有内能，只是内能较小，故C错误；
D．返回舱高速下坠温度升高，内能一定增加，故D正确。
故选D。
【分析】A.热量表示热传递过程中内能转移的多少；
B.吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少；
C.一切物体都有内能；
D.温度升高内能增大；温度降低内能减少。
2．（2026九上·永兴期末）“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这主要是利用水的（　　）
A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】水的比热容较大，在吸收或放出相同热量时，温度变化更小，可以起到调节气温的作用，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】根据比热容的应用填空
比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂
3．（2026九上·永兴期末）风光互补型太阳能路灯由风力发电机、太阳能电池板、蓄电池、LED灯组成，下列关于其的说法正确的是（　　）
A．风力发电机工作时，能量没有损失
B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能
C．太阳能电池板发电时，相当于用电器
D．LED灯的主要材料是超导体
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．风力发电机工作时，机械传动部分肯定会有摩擦存在，则有部分能量转化为内能，这些是能量损失，故A错误；
B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能，故B正确；
C．太阳能电池板发电时，对外提供电能，在电路中相当于电源，故C错误；
D．LED灯的主要材料是半导体，而不是超导体，故D错误。
故选B。
【分析】A.只要时机械都会克服摩擦做功；
B.根据能量转化的知识分析；
C.电源提供电能，用电器消耗电能；
D.根据半导体的特点和应用判断。
4．（2026九上·永兴期末）如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动时，观察到的现象是（　　）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【答案】C
【知识点】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】根据电路分析可知，该电路为串联结构。电压表测量的是电源电压，由于电源电压恒定，当滑片向右移动时，电压表示数保持不变。当滑片右移时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，导致总电阻变大。根据欧姆定律，电路中的电流将减小，因此通过灯泡的电流变小，灯泡亮度变暗。由于电源电压不变而电流减小，根据功率公式 可知，电路消耗的总功率降低。因此选项C正确，其他选项不符合题意。
故选C。
【分析】1、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；
2、功率的计算：公式为P=UI；
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。
5．（2026九上·永兴期末）下图的几种用电器中，正常工作时的电流最接近5A的是
A． 家用空调 B． 台式电脑
C． 台灯 D． 电风扇
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电功率
【解析】【解答】根据电功率公式 可知，当用电器在220V电压下正常工作电流为5A时，其功率为：。家用空调属于大功率电器，通常在1000W以上；台式电脑功率约200W；台灯功率一般小于40W； 电风扇功率多为几十瓦。
因此，只有家用空调的功率符合1100W量级，其工作电流最接近5A，故正确答案为A。
【分析】实际生活中常见电器的电功率：空调功率为1000W，灯泡功率为40W，电饭煲功率为1000W等，计算电流面结合电功率公式计算即可。
6．（2026九上·永兴期末）关于电学知识，下列说法不正确的是（　　）
A．由欧姆定律变形可得，说明导体的电阻与其两端电压成正比
B．摩擦起电的实质是电荷发生了转移
C．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
D．电能表是测量电功的仪表
【答案】A
【知识点】两种电荷；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A．电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故A错误符合题意；
B．摩擦起电的实质是电子发生了转移，而不是创造电荷，故B正确不符合题意；
C．在家庭电路中，所有的用电器都是并联。而并联相当于增大导体的横截面积，因此用电器的数量越多，则总电阻越小，故C正确不符合题意；
D．电能表是测量电功的仪表，故D正确不符合题意。
故选 A。
【分析】A.根据电阻影响因素的知识判断；
B.根据摩擦起电的本质判断；
C.根据电阻并联的知识判断；
D.根据电能表的用途判断。
7．（2026九上·永兴期末）如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带负电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来，下列说法正确的是（　　）
A．有自由电子从甲流向乙
B．甲中的金属箔张角变大
C．乙带电后金属箔片不张开
D．金属棒中有从甲到乙的持续电流
【答案】A
【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. 甲带负电，乙不带电。当用绝缘手柄的金属棒连接两者时，甲中的自由电子（负电荷）会通过金属棒流向乙，导致甲金属箔所带负电荷减少，张角减小。因此选项A正确。
B. 由于电子流动导致乙获得多余负电荷，根据同种电荷相斥原理，乙金属箔张角会变大，故选项B错误。
CD 自由电子定向移动方向与电流方向相反，因此在金属杆接触瞬间，电流方向是从乙流向甲。需要注意的是，这只是瞬间电流而非持续电流，所以选项C和D都是错误的。
综上所述，正确答案为A。
【分析】1、电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质
2、验电器的工作原理：同性电荷相互排斥；
3、电流的方向：与电子定向移动的方向相反。
8．（2026九上·永兴期末）如图所示，甲、乙分别是某家庭10月初和11月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　）
A．此电能表读数数字的单位是kW/h
B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h
C．该电能表工作时所通过的最大电流可以达到50A
D．转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW·h
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．根据铭牌客舟，此电能表读数数字的单位是，故A错误；
B．根据图片可知， 10月初电能表的示数W1=1042.8kW h，11月初电能表的示数W2=1242.8kW h， 则该家庭在这一个月的时间内总共消耗电能为，
故B错误；
C．根据铭牌上“10（40）A”可知，该电能表工作时所通过的最大电流可以达到40A，故C错误；
D．根据题意可知，转盘每转过600转，电路消耗电能为，
故D正确。
故选D。
【分析】AB.读出10月初和11月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能；
C.根据电能表允许通过的最大电流分析；
D.1200r/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能。
9．（2026九上·永兴期末）如图所示的单缸四冲程内燃机描述中正确的（　　）
A．若这个内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒做功40次
B．做功冲程结束后，飞轮依靠惯性完成吸气、压缩、排气三个冲程
C．压缩冲程中，通过火花塞点燃混合气体，同时将机械能转化为内能
D．吸气冲程时，吸入的是柴油与空气的混合气体
【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】A．若飞轮转速为2400r/min，则每秒转转，则该内燃机每秒做功次，故A错误；
B．在做功冲程中机器获得动力，其它的吸气、压缩、排气三个冲程依靠飞轮的惯性完成，故B正确；
C．在压缩冲程中，火花塞没有点火，故C错误；
D．根据图片可知若为柴油机，则只吸空气，故D错误。
故选B。
【分析】A. 在四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转动2转，做1次功；
B.根据能量转化的知识判断；
C.根据压缩冲程的能量转化判断；
D.根据内燃机吸气冲程的作用判断。
10．（2026九上·永兴期末）甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲电阻小于乙电阻，关于甲、乙的长度L及横截面积S大小关系，不可能存在的是（　　）
A．L甲>L乙，S甲>S乙 B．L甲>L乙，S甲C．L甲S乙
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】电阻大小和长度成正相关，横截面积为负相关。
A．由题目分析，L甲>L乙，S甲>S乙，甲的电阻可能小于乙，故A不符合题意；
B．L甲>L乙，S甲C．L甲D．L甲=L乙，S甲>S乙，甲的电阻小于乙，故D不符合题意。
故选B。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
11．（2026九上·永兴期末）通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　）
A．铝、石墨、陶瓷、铅 B．铜、塑料、人体、黄金
C．水银、锡箔、橡胶、镍 D．铁、铜、大地、食盐水
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．陶瓷是绝缘体，故A不符合题意；
B．塑料是绝缘体，故B不符合题意；
C．橡胶是绝缘体，故C不符合题意；
D．铁、铜、大地、食盐水，都属于导体，故D符合题意。
故选D。
【分析】容易导电的物体为导体，不容易导电的为绝缘体。
12．（2026九上·永兴期末）质量为1kg的甲、乙、丙三种燃料，温度都升高1℃时，吸收热量如图1，完全燃烧放出的热量如图2，下列说法正确的是（　　）
A．甲的热值小于乙
B．乙的比热容大于丙
C．1kg的乙温度降低2℃放出的热量是6.0×107J
D．完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量是4.2×103J
【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【解答】A.完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲＞Q乙，甲乙质量相同，由可知，q甲＞q乙，即甲的热值大于乙的热值，故A错误；
B．由图1知，乙、丙升高相同的温度，吸收的热量Q乙吸＞Q丙吸，由热值公式可知，乙的比热容大于丙的比热容，故B正确；
C．由图1知1kg的乙升高1℃吸收的热量是2.4×103J，所以1kg的乙温度降低2℃放出的热量是4.8×103J，故C错误；
D．质量为1kg的甲燃料完全燃烧放出的热量约为4.6×107J，由热值公式Q放＝mq可知，完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量为9.2×107J，故D错误。
故选B。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
2、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂，比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关，计算公式为。
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2026九上·永兴期末）实验小组的同学利用两个大小、形状相同分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的空瓶子做了如图所示的实验，能验证“分子在不停地做无规则运动”最合适的实验是　 　（选填“甲、乙、丙”）；实验丙的设计目的是：排除　 　对实验的干扰，更直接地验证分子的无规则运动。
【答案】甲；重力
【知识点】重力的方向；分子热运动
【解析】【解答】根据图片可知，下面的二氧化氮密度大，上面的空气密度小，两种气体逐渐混合，最后颜色变得均匀，可以排除重力对颜色的影响，则说明气体分子在不停地做无规则运动。
所以能验证“分子在不停地做无规则运动”最合适的实验是甲。
【分析】瓶中气体的颜色变化，可能是重力作用，也可能是分子运动所致，为了探究分子运动，必须排除重力的影响，据此分析判断。
14．（2026九上·永兴期末）如图所示是额定电压为3V的小灯泡L和定值电阻R的图像，若将小灯泡L和定值电阻R串联在电路中，灯泡正常发光时，电路通电10s消耗的电能　 　J。若将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为3V的电路中，此时小灯泡L的电阻与定值电阻阻值之比是　 　。
【答案】36；
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）小灯泡L正常发光，它的电压为3V。根据图像可知，此时通过灯泡的电流为0.4A。当通过定值电阻R的电流为0.4A，对应的电压为6V，
则电源电压；
则电路通电10s消耗的电能为。
（2）根据图像可知，当电压都是3V时，通过小灯泡L的电流为0.4A，通过定值电阻R的电流为0.2A，
在并联电路中，电流于电阻成反比，
即小灯泡L的电阻与定值电阻阻值之比是。
【分析】（1）根据图像确定灯泡正常发光时的电流，再据此确定定值电阻两端的电压，最后根据计算电源电压，根据计算电路消耗的电能。
（2）根据图像确定电压为3V时通过二者的电流，然后根据“在并联电路中，电流于电阻成反比”计算即可。
15．（2026九上·永兴期末）如图所示是汽车油量表的工作原理图，其中油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，油量表的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若油量表是用电压表改装的，电压表应与　 　（选填“”或“R”）并联，才能实现油量增多油量表示数变大。
【答案】变小；
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。油面下降时，变阻器的滑片上移，则变阻器R接入电路阻值变大。根据R总=R+R0可知，电路的总电阻变大。根据可知，电路中的电流变小，即油量表示数变小。
（2）根据题意可知，当油量增多时，滑片向下移动，则变阻器R接入阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时它两端的电压减小。根据U总=U+U0可知，R0两端电压增大，那么电压表与R0并联。
【分析】（1）根据油面变化确定变阻器接入阻值的变化，根据R总=R+R0分析总电阻的变化，根据分析电流表的示数变化即可；
（2）当油量增大时，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器的电压变化，根据U总=U+U0分析R0的电压变化即可。
16．（2026九上·永兴期末）如图所示是一温度检测仪的电路原理图，其中为热敏电阻，置于被检测环境内，其阻值随温度的变化如表所示。已知电源电压为6V，R为定值电阻，阻值为20Ω当被检测环境温度升高时，电流表的示数　 　，电压表的示数　 　（两空选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表示数为2V时，此时被测环境温度为　 　℃。
温度/℃ 0 10 40 60 80
电阻/Ω 100 80 40 20 5
【答案】变大；变大；40
【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
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R与热敏电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当被检测环境温度升高时，根据表格数据可知，热敏电阻R0的阻值变小。根据R总=R+R0可知，电路中的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
根据可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大。
（2）当电压表示数为2V时，R0两端电压为：U0=U总-U=6V-2V=4V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
；
解得：R0=40Ω；
由表中数据可知，此时被测环境的温度为40℃。
【分析】 （1）由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。由表中数据可知，当被检测环境温度升高时，热敏电阻的阻值变小，根据串联电路的电阻规律可知电路中的总电阻变化情况，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻两端的电压变化情况；
（2）根据U0=U总-U计算R0两端电压，然后根据串联电路电压与电阻成正比的规律计算R0的阻值，最后根据表格数据确定对应的温度即可。
三、作图与实验探究题（本题共4小题，17题2分，18题8分，19小题10分，20小题8分，共28分）
17．（2026九上·永兴期末）如图所示是未完成连接的实物图，请用笔画线代替导线完成该电路的连接。
要求：两灯并联，开关S在干路上，电流表测的电流，导线不能交叉。（小灯泡的电阻约为8Ω）
【答案】
【知识点】实物的电路连接；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，两个灯泡并联。 电流表测的电流， 则电流表和L1在一条支路。通过灯泡L1的电流为，则电流表选择0-0.6A量程。开关S在干路上，如下图所示：
【分析】用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联。电流表与被测的用电器串联，根据计算通过电流表的示数，进而确定电流表的量程，最后补充实物图即可。
18．（2026九上·永兴期末）在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
（1）如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，通过观察两个U形管中　 　的变化反映密闭空气温度的变化；
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与　 　的关系；
（3）若想利用乙图继续完成接下来的实验探究，则电阻B的阻值为　 　Ω；
（4）电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热　 　（填图甲或乙）来解释。
【答案】（1）液面高度
（2）电阻
（3）5
（4）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）根据图片可知，密闭容器内气体的温度越高，则体积膨胀越大，那么U形管两侧液面的高度差变大，所以通过观察两个U形管中 液面高度 的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）根据甲图可知，两个电阻串联，则电流和通电时间相同，只有电阻大小不同，因此该装置用来研究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系。
（3）要研究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流，所以图乙中的电阻B应该等于左侧容器中电阻，即电阻B的阻值为5Ω。
（4）根据题意可知，电炉丝和导线串联，那么通过它们的电流和时间都相同，只有电炉丝的电阻远大于导线的电阻，因此可以用图甲来解释。
【分析】（1）密闭容器内气体的温度越高，则体积膨胀越大，那么U形管两侧液面的高度差变大；
（2）根据图片确定甲实验中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求分析B和左侧电阻的大小关系即可；
（4）根据电炉丝和导线的串联关系分析解答。
（1）电流通过导体产生热量使密闭空气温度升高，空气受热膨胀，会引起U形管中液面高度发生变化，所以通过观察两个U形管中 液面高度 的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）甲图中两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同。根据控制变量法可知，该装置用来研究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系。
（3）乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，要研究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流。所以图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于左侧容器中电阻的阻值5Ω，即电阻B的阻值为5Ω。
（4）电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间也相同，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻。根据可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。甲图中也是控制电流和通电时间相同，研究热量与电阻的关系，所以该现象可以利用图 甲 来解释。
19．（2026九上·永兴期末）在“探究串联电路电流规律”的实验时，首先将两个灯泡、串联，如图甲所示。
（1）细心的同学发现两个灯泡的亮度不同，能否根据此现象得出通过两个灯泡的电流不相等的结论？　 　（选填“能”或“不能”）；
（2）某同学想测通过灯泡的电流，连接了如图乙所示的电路。闭合开关，电流表　 　（选填“有”或“没有”）示数，其　 　（选填“能”或“不能”）测出灯泡的电流。
（3）测A处的电流时，电流表示数如图丙所示，A处的电流为　 　A；
（4）用电流表测出ABC三点的电流并记录数据后，下一步应该做的是________。（填序号）
A．整理器材，结束实验
B．换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C．分析数据，得出结论
D．换电流表的另一量程再测一组电流值
【答案】（1）不能
（2）有；不能
（3）0.3
（4）B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）灯泡亮度不同，即它们的实际功率不同。根据P=I2R可知，灯泡的实际功率与电流和电阻大小有关，因此根据灯泡亮度不同不能据此推断电流不相等。
（2）根据乙图可知，电流表与 L1并联，则电流表会造成 L1被短路，此时L2可以发光，则电路中有电流，所以电流表有示数。
但此时电流表测的是“绕过 L1的电流”，因此不能测出 L1的电流。
（3）根据丙图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，则读数为0.3A。
（4）根据题意可知，这个实验目的是“探究串联电路电流规律”，仅测一组数据具有偶然性。为得出普遍规律，应换用不同规格的小灯泡再测几组数据。
故选B。
【分析】（1）灯泡亮度不同，即它们的实际功率不同，根据P=I2R分析解答；
（2）注意短路对灯泡L1的影响即可；
（3）根据丙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；
（4）根据科学探究中多次测量的要求分析判断。
（1）灯泡亮度不同，是因为规格不同。在串联电路中，电流处处相等，亮度差异是由灯泡规格不同，不能据此推断电流不相等。
（2）[1][2]图乙中，电流表与 L1并联，会造成 L1被短路，电路中有电流，所以电流表有示数；但此时电流表测的是“绕过 L1的电流”，并非通过 L1的电流，因此不能测出 L1的电流。
（3）图丙中，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A 处，读数为0.3A。
（4）实验目的是“探究串联电路电流规律”，仅测一组数据具有偶然性。为得出普遍规律，应换用不同规格的小灯泡再测几组数据。
故选B。
20．（2026九上·永兴期末）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验；
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图像，如图丙所示；小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是　 　；
【答案】（1）
（2）断路
（3）灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线一上一下，如下图所示：
（2）电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路发生了断路。电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两端相连。比较可知，应该是与电压表并联的小灯泡断路。
（3）探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻的阻值不变，只改变电压。而灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一定的，因此不能利用图甲装置探究电流与电压的关系。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置；
（3）探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻的阻值不变，只改变电压，根据灯泡电阻随温度的变化规律分析解答。
（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，连接电路如图所示：
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两端相连，即电压表两接点内发生断路，造成这一故障的原因可能是小灯泡断路。
（3）由图丙可知，灯丝的电阻受温度影响，即灯丝的电阻是变化的，而探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知，应该控制导体的电阻不变，所以不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。
四、计算题（本题共2小题，21题8分，22题10分，共18分。要求写出必要的文字明、公式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能计分）
21．（2026九上·永兴期末）我国ZTZ-99G式主战坦克，它的动力机械是热机，某次发动机以6000N的恒定牵引力在平直公路上行驶25km，消耗柴油10kg，则：（q柴油=4.3×107J/kg）
（1）发动机做的有用功为多少？
（2）坦克发动机的效率为多少？
【答案】（1）解：25km=2.5×104m，发动机做的有用功W有用=Fs=6000N×2.5×104m=1.5×108J；
（2）解：柴油燃烧产生的热量为总功，即W总=Q放=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J，
坦克发动机的效率等于有用的功除以燃油产生的热量。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知牵引力和距离，根据公式W=Fs求出有用功；
（2）根据公式Q=mq求出柴油完全燃烧放出的热量，即总功，再根据公式求出转化效率。
（1）距离单位换算
发动机做的有用功W有用=Fs=6000N×2.5×104m=1.5×108J
（2）柴油燃烧产生的热量为总功，即W总=Q放=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J
坦克发动机的效率
22．（2026九上·永兴期末）图甲是某品牌电热加湿器，图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为 220V，最大功率为20W，电热丝R1为定值电阻，气雾调节器R2的阻值范围为 0～2420Ω。当闭合开关S，R1将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度，当空气湿度达到标准值，气雾调节器R2自动将加热仓中的功率调至最小。某次，加湿器在额定电压下工作， 开机后，加热仓先以最大功率工作10 min，空气湿度达到标准值后，以最小功率继续工作50 min。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）加湿器工作时的最小功率；
（3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能。
【答案】解：（1）由图乙可知，R1与R2串联，当气雾调节器R2的阻值为零时，加湿器的功率最大，此时电路为R1的简单电路，则电热丝R1的阻值为
R1=2420Ω
（2）当气雾调节器R2的阻值为2420Ω时，加湿器的功率最小，为
P最小=10W
（3）在额定电压下，加湿器工作1h，前10min以最大功率工作，后50min以最小功率工作，则1h消耗的电能为
W=W1+W2=P最大t1+P最小t2=20W×10×60s+10W×50×60s=4.2×104J
答：（1）电热丝R1的阻值为2420Ω；
（2）加湿器工作时的最小功率为10W；
（3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能为4.2×104J。
【知识点】电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）根据图乙所示电路，R1与R2串联。当气雾调节器R2的阻值为零时，加湿器达到最大功率，此时电路简化为仅含R1的简单电路。电热丝R1的阻值可通过公式计算：。
（2）当气雾调节器R2的阻值调至2420Ω时，加湿器功率最小，此时总功率为：
（3）在额定电压下，加湿器工作1小时的电能消耗分为两部分：前10分钟以最大功率（W1）运行，后50分钟以最小功率（W2）运行，总电能消耗为：。
1 / 1湖南省郴州市永兴县2025-2026学年九年级上学期期末义务教育教学质量监测物理试题
一、单选题（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。）
1．（2026九上·永兴期末）关于温度、热量、内能，以下说法中正确的是（　　）
A．物体温度越低，所含的热量越少
B．水沸腾时温度保持不变，内能也保持不变
C．0℃的冰没有内能
D．返回舱高速下坠温度升高，内能一定增加
2．（2026九上·永兴期末）“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这主要是利用水的（　　）
A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好
3．（2026九上·永兴期末）风光互补型太阳能路灯由风力发电机、太阳能电池板、蓄电池、LED灯组成，下列关于其的说法正确的是（　　）
A．风力发电机工作时，能量没有损失
B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能
C．太阳能电池板发电时，相当于用电器
D．LED灯的主要材料是超导体
4．（2026九上·永兴期末）如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动时，观察到的现象是（　　）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
5．（2026九上·永兴期末）下图的几种用电器中，正常工作时的电流最接近5A的是
A． 家用空调 B． 台式电脑
C． 台灯 D． 电风扇
6．（2026九上·永兴期末）关于电学知识，下列说法不正确的是（　　）
A．由欧姆定律变形可得，说明导体的电阻与其两端电压成正比
B．摩擦起电的实质是电荷发生了转移
C．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越小
D．电能表是测量电功的仪表
7．（2026九上·永兴期末）如图所示，取两个相同的验电器甲和乙，使甲带负电，乙不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来，下列说法正确的是（　　）
A．有自由电子从甲流向乙
B．甲中的金属箔张角变大
C．乙带电后金属箔片不张开
D．金属棒中有从甲到乙的持续电流
8．（2026九上·永兴期末）如图所示，甲、乙分别是某家庭10月初和11月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　）
A．此电能表读数数字的单位是kW/h
B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW·h
C．该电能表工作时所通过的最大电流可以达到50A
D．转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW·h
9．（2026九上·永兴期末）如图所示的单缸四冲程内燃机描述中正确的（　　）
A．若这个内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒做功40次
B．做功冲程结束后，飞轮依靠惯性完成吸气、压缩、排气三个冲程
C．压缩冲程中，通过火花塞点燃混合气体，同时将机械能转化为内能
D．吸气冲程时，吸入的是柴油与空气的混合气体
10．（2026九上·永兴期末）甲、乙是由同种材料制成的两导体，若甲电阻小于乙电阻，关于甲、乙的长度L及横截面积S大小关系，不可能存在的是（　　）
A．L甲>L乙，S甲>S乙 B．L甲>L乙，S甲C．L甲S乙
11．（2026九上·永兴期末）通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　）
A．铝、石墨、陶瓷、铅 B．铜、塑料、人体、黄金
C．水银、锡箔、橡胶、镍 D．铁、铜、大地、食盐水
12．（2026九上·永兴期末）质量为1kg的甲、乙、丙三种燃料，温度都升高1℃时，吸收热量如图1，完全燃烧放出的热量如图2，下列说法正确的是（　　）
A．甲的热值小于乙
B．乙的比热容大于丙
C．1kg的乙温度降低2℃放出的热量是6.0×107J
D．完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量是4.2×103J
二、填空题（本题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2026九上·永兴期末）实验小组的同学利用两个大小、形状相同分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的空瓶子做了如图所示的实验，能验证“分子在不停地做无规则运动”最合适的实验是　 　（选填“甲、乙、丙”）；实验丙的设计目的是：排除　 　对实验的干扰，更直接地验证分子的无规则运动。
14．（2026九上·永兴期末）如图所示是额定电压为3V的小灯泡L和定值电阻R的图像，若将小灯泡L和定值电阻R串联在电路中，灯泡正常发光时，电路通电10s消耗的电能　 　J。若将小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为3V的电路中，此时小灯泡L的电阻与定值电阻阻值之比是　 　。
15．（2026九上·永兴期末）如图所示是汽车油量表的工作原理图，其中油量表是用电流表改装的，当油箱中的油面下降时，油量表的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若油量表是用电压表改装的，电压表应与　 　（选填“”或“R”）并联，才能实现油量增多油量表示数变大。
16．（2026九上·永兴期末）如图所示是一温度检测仪的电路原理图，其中为热敏电阻，置于被检测环境内，其阻值随温度的变化如表所示。已知电源电压为6V，R为定值电阻，阻值为20Ω当被检测环境温度升高时，电流表的示数　 　，电压表的示数　 　（两空选填“变大”“变小”或“不变”）；当电压表示数为2V时，此时被测环境温度为　 　℃。
温度/℃ 0 10 40 60 80
电阻/Ω 100 80 40 20 5
三、作图与实验探究题（本题共4小题，17题2分，18题8分，19小题10分，20小题8分，共28分）
17．（2026九上·永兴期末）如图所示是未完成连接的实物图，请用笔画线代替导线完成该电路的连接。
要求：两灯并联，开关S在干路上，电流表测的电流，导线不能交叉。（小灯泡的电阻约为8Ω）
18．（2026九上·永兴期末）在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
（1）如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，通过观察两个U形管中　 　的变化反映密闭空气温度的变化；
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与　 　的关系；
（3）若想利用乙图继续完成接下来的实验探究，则电阻B的阻值为　 　Ω；
（4）电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热　 　（填图甲或乙）来解释。
19．（2026九上·永兴期末）在“探究串联电路电流规律”的实验时，首先将两个灯泡、串联，如图甲所示。
（1）细心的同学发现两个灯泡的亮度不同，能否根据此现象得出通过两个灯泡的电流不相等的结论？　 　（选填“能”或“不能”）；
（2）某同学想测通过灯泡的电流，连接了如图乙所示的电路。闭合开关，电流表　 　（选填“有”或“没有”）示数，其　 　（选填“能”或“不能”）测出灯泡的电流。
（3）测A处的电流时，电流表示数如图丙所示，A处的电流为　 　A；
（4）用电流表测出ABC三点的电流并记录数据后，下一步应该做的是________。（填序号）
A．整理器材，结束实验
B．换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C．分析数据，得出结论
D．换电流表的另一量程再测一组电流值
20．（2026九上·永兴期末）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验；
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图像，如图丙所示；小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是　 　；
四、计算题（本题共2小题，21题8分，22题10分，共18分。要求写出必要的文字明、公式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能计分）
21．（2026九上·永兴期末）我国ZTZ-99G式主战坦克，它的动力机械是热机，某次发动机以6000N的恒定牵引力在平直公路上行驶25km，消耗柴油10kg，则：（q柴油=4.3×107J/kg）
（1）发动机做的有用功为多少？
（2）坦克发动机的效率为多少？
22．（2026九上·永兴期末）图甲是某品牌电热加湿器，图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为 220V，最大功率为20W，电热丝R1为定值电阻，气雾调节器R2的阻值范围为 0～2420Ω。当闭合开关S，R1将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度，当空气湿度达到标准值，气雾调节器R2自动将加热仓中的功率调至最小。某次，加湿器在额定电压下工作， 开机后，加热仓先以最大功率工作10 min，空气湿度达到标准值后，以最小功率继续工作50 min。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）加湿器工作时的最小功率；
（3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】热量的概念；内能的概念；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A． 物体温度越低，所含的内能越少，而热量是个过程量，不能说“含有”，故A错误；
B．水沸腾时一直吸收热量，则内能增大，故B错误；
C.0℃ 的物体也有内能，只是内能较小，故C错误；
D．返回舱高速下坠温度升高，内能一定增加，故D正确。
故选D。
【分析】A.热量表示热传递过程中内能转移的多少；
B.吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少；
C.一切物体都有内能；
D.温度升高内能增大；温度降低内能减少。
2．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】水的比热容较大，在吸收或放出相同热量时，温度变化更小，可以起到调节气温的作用，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】根据比热容的应用填空
比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂
3．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．风力发电机工作时，机械传动部分肯定会有摩擦存在，则有部分能量转化为内能，这些是能量损失，故A错误；
B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能，故B正确；
C．太阳能电池板发电时，对外提供电能，在电路中相当于电源，故C错误；
D．LED灯的主要材料是半导体，而不是超导体，故D错误。
故选B。
【分析】A.只要时机械都会克服摩擦做功；
B.根据能量转化的知识分析；
C.电源提供电能，用电器消耗电能；
D.根据半导体的特点和应用判断。
4．【答案】C
【知识点】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】根据电路分析可知，该电路为串联结构。电压表测量的是电源电压，由于电源电压恒定，当滑片向右移动时，电压表示数保持不变。当滑片右移时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，导致总电阻变大。根据欧姆定律，电路中的电流将减小，因此通过灯泡的电流变小，灯泡亮度变暗。由于电源电压不变而电流减小，根据功率公式 可知，电路消耗的总功率降低。因此选项C正确，其他选项不符合题意。
故选C。
【分析】1、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；
2、功率的计算：公式为P=UI；
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。
5．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电功率
【解析】【解答】根据电功率公式 可知，当用电器在220V电压下正常工作电流为5A时，其功率为：。家用空调属于大功率电器，通常在1000W以上；台式电脑功率约200W；台灯功率一般小于40W； 电风扇功率多为几十瓦。
因此，只有家用空调的功率符合1100W量级，其工作电流最接近5A，故正确答案为A。
【分析】实际生活中常见电器的电功率：空调功率为1000W，灯泡功率为40W，电饭煲功率为1000W等，计算电流面结合电功率公式计算即可。
6．【答案】A
【知识点】两种电荷；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电能表参数的理解；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A．电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故A错误符合题意；
B．摩擦起电的实质是电子发生了转移，而不是创造电荷，故B正确不符合题意；
C．在家庭电路中，所有的用电器都是并联。而并联相当于增大导体的横截面积，因此用电器的数量越多，则总电阻越小，故C正确不符合题意；
D．电能表是测量电功的仪表，故D正确不符合题意。
故选 A。
【分析】A.根据电阻影响因素的知识判断；
B.根据摩擦起电的本质判断；
C.根据电阻并联的知识判断；
D.根据电能表的用途判断。
7．【答案】A
【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. 甲带负电，乙不带电。当用绝缘手柄的金属棒连接两者时，甲中的自由电子（负电荷）会通过金属棒流向乙，导致甲金属箔所带负电荷减少，张角减小。因此选项A正确。
B. 由于电子流动导致乙获得多余负电荷，根据同种电荷相斥原理，乙金属箔张角会变大，故选项B错误。
CD 自由电子定向移动方向与电流方向相反，因此在金属杆接触瞬间，电流方向是从乙流向甲。需要注意的是，这只是瞬间电流而非持续电流，所以选项C和D都是错误的。
综上所述，正确答案为A。
【分析】1、电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质
2、验电器的工作原理：同性电荷相互排斥；
3、电流的方向：与电子定向移动的方向相反。
8．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A．根据铭牌客舟，此电能表读数数字的单位是，故A错误；
B．根据图片可知， 10月初电能表的示数W1=1042.8kW h，11月初电能表的示数W2=1242.8kW h， 则该家庭在这一个月的时间内总共消耗电能为，
故B错误；
C．根据铭牌上“10（40）A”可知，该电能表工作时所通过的最大电流可以达到40A，故C错误；
D．根据题意可知，转盘每转过600转，电路消耗电能为，
故D正确。
故选D。
【分析】AB.读出10月初和11月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能；
C.根据电能表允许通过的最大电流分析；
D.1200r/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能。
9．【答案】B
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】A．若飞轮转速为2400r/min，则每秒转转，则该内燃机每秒做功次，故A错误；
B．在做功冲程中机器获得动力，其它的吸气、压缩、排气三个冲程依靠飞轮的惯性完成，故B正确；
C．在压缩冲程中，火花塞没有点火，故C错误；
D．根据图片可知若为柴油机，则只吸空气，故D错误。
故选B。
【分析】A. 在四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转动2转，做1次功；
B.根据能量转化的知识判断；
C.根据压缩冲程的能量转化判断；
D.根据内燃机吸气冲程的作用判断。
10．【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】电阻大小和长度成正相关，横截面积为负相关。
A．由题目分析，L甲>L乙，S甲>S乙，甲的电阻可能小于乙，故A不符合题意；
B．L甲>L乙，S甲C．L甲D．L甲=L乙，S甲>S乙，甲的电阻小于乙，故D不符合题意。
故选B。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
11．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A．陶瓷是绝缘体，故A不符合题意；
B．塑料是绝缘体，故B不符合题意；
C．橡胶是绝缘体，故C不符合题意；
D．铁、铜、大地、食盐水，都属于导体，故D符合题意。
故选D。
【分析】容易导电的物体为导体，不容易导电的为绝缘体。
12．【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【解答】A.完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲＞Q乙，甲乙质量相同，由可知，q甲＞q乙，即甲的热值大于乙的热值，故A错误；
B．由图1知，乙、丙升高相同的温度，吸收的热量Q乙吸＞Q丙吸，由热值公式可知，乙的比热容大于丙的比热容，故B正确；
C．由图1知1kg的乙升高1℃吸收的热量是2.4×103J，所以1kg的乙温度降低2℃放出的热量是4.8×103J，故C错误；
D．质量为1kg的甲燃料完全燃烧放出的热量约为4.6×107J，由热值公式Q放＝mq可知，完全燃烧2kg的甲燃料放出的热量为9.2×107J，故D错误。
故选B。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
2、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂，比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关，计算公式为。
13．【答案】甲；重力
【知识点】重力的方向；分子热运动
【解析】【解答】根据图片可知，下面的二氧化氮密度大，上面的空气密度小，两种气体逐渐混合，最后颜色变得均匀，可以排除重力对颜色的影响，则说明气体分子在不停地做无规则运动。
所以能验证“分子在不停地做无规则运动”最合适的实验是甲。
【分析】瓶中气体的颜色变化，可能是重力作用，也可能是分子运动所致，为了探究分子运动，必须排除重力的影响，据此分析判断。
14．【答案】36；
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【解答】（1）小灯泡L正常发光，它的电压为3V。根据图像可知，此时通过灯泡的电流为0.4A。当通过定值电阻R的电流为0.4A，对应的电压为6V，
则电源电压；
则电路通电10s消耗的电能为。
（2）根据图像可知，当电压都是3V时，通过小灯泡L的电流为0.4A，通过定值电阻R的电流为0.2A，
在并联电路中，电流于电阻成反比，
即小灯泡L的电阻与定值电阻阻值之比是。
【分析】（1）根据图像确定灯泡正常发光时的电流，再据此确定定值电阻两端的电压，最后根据计算电源电压，根据计算电路消耗的电能。
（2）根据图像确定电压为3V时通过二者的电流，然后根据“在并联电路中，电流于电阻成反比”计算即可。
15．【答案】变小；
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联。油面下降时，变阻器的滑片上移，则变阻器R接入电路阻值变大。根据R总=R+R0可知，电路的总电阻变大。根据可知，电路中的电流变小，即油量表示数变小。
（2）根据题意可知，当油量增多时，滑片向下移动，则变阻器R接入阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时它两端的电压减小。根据U总=U+U0可知，R0两端电压增大，那么电压表与R0并联。
【分析】（1）根据油面变化确定变阻器接入阻值的变化，根据R总=R+R0分析总电阻的变化，根据分析电流表的示数变化即可；
（2）当油量增大时，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器的电压变化，根据U总=U+U0分析R0的电压变化即可。
16．【答案】变大；变大；40
【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
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，定值电阻R与热敏电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当被检测环境温度升高时，根据表格数据可知，热敏电阻R0的阻值变小。根据R总=R+R0可知，电路中的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。
根据可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大。
（2）当电压表示数为2V时，R0两端电压为：U0=U总-U=6V-2V=4V；
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
；
解得：R0=40Ω；
由表中数据可知，此时被测环境的温度为40℃。
【分析】 （1）由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。由表中数据可知，当被检测环境温度升高时，热敏电阻的阻值变小，根据串联电路的电阻规律可知电路中的总电阻变化情况，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻两端的电压变化情况；
（2）根据U0=U总-U计算R0两端电压，然后根据串联电路电压与电阻成正比的规律计算R0的阻值，最后根据表格数据确定对应的温度即可。
17．【答案】
【知识点】实物的电路连接；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，两个灯泡并联。 电流表测的电流， 则电流表和L1在一条支路。通过灯泡L1的电流为，则电流表选择0-0.6A量程。开关S在干路上，如下图所示：
【分析】用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联。电流表与被测的用电器串联，根据计算通过电流表的示数，进而确定电流表的量程，最后补充实物图即可。
18．【答案】（1）液面高度
（2）电阻
（3）5
（4）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）根据图片可知，密闭容器内气体的温度越高，则体积膨胀越大，那么U形管两侧液面的高度差变大，所以通过观察两个U形管中 液面高度 的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）根据甲图可知，两个电阻串联，则电流和通电时间相同，只有电阻大小不同，因此该装置用来研究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系。
（3）要研究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流，所以图乙中的电阻B应该等于左侧容器中电阻，即电阻B的阻值为5Ω。
（4）根据题意可知，电炉丝和导线串联，那么通过它们的电流和时间都相同，只有电炉丝的电阻远大于导线的电阻，因此可以用图甲来解释。
【分析】（1）密闭容器内气体的温度越高，则体积膨胀越大，那么U形管两侧液面的高度差变大；
（2）根据图片确定甲实验中哪个因素不同即可；
（3）根据控制变量法的要求分析B和左侧电阻的大小关系即可；
（4）根据电炉丝和导线的串联关系分析解答。
（1）电流通过导体产生热量使密闭空气温度升高，空气受热膨胀，会引起U形管中液面高度发生变化，所以通过观察两个U形管中 液面高度 的变化反映密闭空气温度的变化。
（2）甲图中两个电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同。根据控制变量法可知，该装置用来研究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系。
（3）乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，要研究电流产生的热量与电流的关系，需控制电阻和通电时间相同，改变电流。所以图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于左侧容器中电阻的阻值5Ω，即电阻B的阻值为5Ω。
（4）电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间也相同，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻。根据可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。甲图中也是控制电流和通电时间相同，研究热量与电阻的关系，所以该现象可以利用图 甲 来解释。
19．【答案】（1）不能
（2）有；不能
（3）0.3
（4）B
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】（1）灯泡亮度不同，即它们的实际功率不同。根据P=I2R可知，灯泡的实际功率与电流和电阻大小有关，因此根据灯泡亮度不同不能据此推断电流不相等。
（2）根据乙图可知，电流表与 L1并联，则电流表会造成 L1被短路，此时L2可以发光，则电路中有电流，所以电流表有示数。
但此时电流表测的是“绕过 L1的电流”，因此不能测出 L1的电流。
（3）根据丙图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，则读数为0.3A。
（4）根据题意可知，这个实验目的是“探究串联电路电流规律”，仅测一组数据具有偶然性。为得出普遍规律，应换用不同规格的小灯泡再测几组数据。
故选B。
【分析】（1）灯泡亮度不同，即它们的实际功率不同，根据P=I2R分析解答；
（2）注意短路对灯泡L1的影响即可；
（3）根据丙图确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数；
（4）根据科学探究中多次测量的要求分析判断。
（1）灯泡亮度不同，是因为规格不同。在串联电路中，电流处处相等，亮度差异是由灯泡规格不同，不能据此推断电流不相等。
（2）[1][2]图乙中，电流表与 L1并联，会造成 L1被短路，电路中有电流，所以电流表有示数；但此时电流表测的是“绕过 L1的电流”，并非通过 L1的电流，因此不能测出 L1的电流。
（3）图丙中，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A 处，读数为0.3A。
（4）实验目的是“探究串联电路电流规律”，仅测一组数据具有偶然性。为得出普遍规律，应换用不同规格的小灯泡再测几组数据。
故选B。
20．【答案】（1）
（2）断路
（3）灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线一上一下，如下图所示：
（2）电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路发生了断路。电压表有示数，说明电压表两接线柱与电源两端相连。比较可知，应该是与电压表并联的小灯泡断路。
（3）探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻的阻值不变，只改变电压。而灯丝的电阻随温度的升高而增大，不是一定的，因此不能利用图甲装置探究电流与电压的关系。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置；
（3）探究电流与电压的关系时，需要控制定值电阻的阻值不变，只改变电压，根据灯泡电阻随温度的变化规律分析解答。
（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，连接电路如图所示：
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两端相连，即电压表两接点内发生断路，造成这一故障的原因可能是小灯泡断路。
（3）由图丙可知，灯丝的电阻受温度影响，即灯丝的电阻是变化的，而探究电流与电压的关系，根据控制变量法可知，应该控制导体的电阻不变，所以不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。
21．【答案】（1）解：25km=2.5×104m，发动机做的有用功W有用=Fs=6000N×2.5×104m=1.5×108J；
（2）解：柴油燃烧产生的热量为总功，即W总=Q放=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J，
坦克发动机的效率等于有用的功除以燃油产生的热量。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知牵引力和距离，根据公式W=Fs求出有用功；
（2）根据公式Q=mq求出柴油完全燃烧放出的热量，即总功，再根据公式求出转化效率。
（1）距离单位换算
发动机做的有用功W有用=Fs=6000N×2.5×104m=1.5×108J
（2）柴油燃烧产生的热量为总功，即W总=Q放=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J
坦克发动机的效率
22．【答案】解：（1）由图乙可知，R1与R2串联，当气雾调节器R2的阻值为零时，加湿器的功率最大，此时电路为R1的简单电路，则电热丝R1的阻值为
R1=2420Ω
（2）当气雾调节器R2的阻值为2420Ω时，加湿器的功率最小，为
P最小=10W
（3）在额定电压下，加湿器工作1h，前10min以最大功率工作，后50min以最小功率工作，则1h消耗的电能为
W=W1+W2=P最大t1+P最小t2=20W×10×60s+10W×50×60s=4.2×104J
答：（1）电热丝R1的阻值为2420Ω；
（2）加湿器工作时的最小功率为10W；
（3）在额定电压下，加湿器工作1h消耗的电能为4.2×104J。
【知识点】电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）根据图乙所示电路，R1与R2串联。当气雾调节器R2的阻值为零时，加湿器达到最大功率，此时电路简化为仅含R1的简单电路。电热丝R1的阻值可通过公式计算：。
（2）当气雾调节器R2的阻值调至2420Ω时，加湿器功率最小，此时总功率为：
（3）在额定电压下，加湿器工作1小时的电能消耗分为两部分：前10分钟以最大功率（W1）运行，后50分钟以最小功率（W2）运行，总电能消耗为：。
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