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北京市第一六六中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
一、单项选择题（下列各小题的四个选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特
2．如图是电工常用的腰带工具包，包中的工具通常情况下属于导体的是（　　）
A．电工胶带 B．塑料手柄 C．橡胶保护套 D．电工刀刀片
3．下列说法中正确的是（　　）
A．质量是1g的燃料燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．热机做的有用功越多，热机效率就一定越高
D．燃料在燃烧时，将化学能转化为电能
4．图所示的电路图中，每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变)。开关闭合后，两盏灯并联且都正常工作的是（　　）
A． B．
C． D．
5．下图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于内能转机械能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则小灯泡和两端的电压分别为（　　）
A．、 B．、 C．、 D．、
7．某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。若识别车牌成功S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
8．下列生活实例中，通过热传递改变物体内能的是
A．喝一口热茶，胃暖暖的 B．两手用力摩擦，手感到热
C．反复弯折铁丝后，弯折处很烫 D．用锯条锯木板，锯条变热
9．盛夏，炽热的阳光照在海面上，可是海水的温度变化并不大，这是因为
A．海水吸收的热量较多 B．海水吸收的热量较少
C．海水的比热容较大 D．海水的比热容较小
10．下列关于电流、电压和电阻的说法中正确的是（　　）
A．只有正电荷的定向移动才能形成电流
B．用电器中有电流，它的两端一定有电压
C．只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
D．导体的电阻越大，表明通过它的电流越小
11．图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．制作避雷针的材料为绝缘体
B．云层放电时创造了电荷
C．图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层
D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去了原子核，带上了负电
12．小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是
A．电路中的电流变大，电压表示数变小
B．电路中的电流变大，电压表示数变大
C．电路中的电流变小，电压表示数变小
D．电路中的电流变小，电压表示数变大
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．如图所示为一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法正确的是（　　）
A．食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B．食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加
C．打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的
D．发热包发热时将内能转化为化学能
14．取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(图示)，则下列说法中正确的是
A．验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥
B．用金属棒连接后，B的金属箔会张开
C．用金属棒连接后，金属棒中所形成的电流方向由M指向N
D．用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B
15．图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压随电路中电阻的变化而改变，所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下，利用这个电路能完成下列实验目的的是（　　）
A．探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比
B．探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
C．探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比
D．测量定值电阻R的阻值大小
三、实验解答题（共28分，16题1分，17题2分，18、19、22、题各3分，20、21、23、24题各4分）
16．如图所示，电阻箱的示数为　 　Ω。
17．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东提出了如下猜想：
①导体的电阻可能与导体的长度有关；
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝，如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关，通过观察　 　比较导体电阻的大小。实验中，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，他应该选用编号为　 　的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
18．小文为了测量未知电阻Rx阻值，选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙、丙所示。则Rx两端的电压为　 　V，通过Rx的电流为　 　A，电阻Rx的阻值为　 　Ω。
19．根据下图所示的实物电路，在方框内画出它的电路图，并在图中对应的灯泡和电流表附近标出和。
20．小东做“比较不同物质吸热情况”的实验。
(1)图甲所示，在两个相同的烧杯中加入初温相同、　 　相同的水和食用油(ρ水>ρ油)。实验选用相同的电加热器的目的是：使水和食用油在相同时间内　 　；
(2)图乙中为水和食用油在加热过程中温度随时间变化的图像。根据图像可判断出a物质是　 　(选填“水”或“食物油”)，依据是：　 　。
21．小明打算用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，已知小灯泡正常发光时的电压为U。小明发现电流表损坏，其他元件完好。
（1）小明用已有的器材、电阻和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于　 　表。
（2）小明进行的实验操作如下：
①按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到　 　。
②闭合开关S，移动滑片，使灯泡两端电压为　 　，并读出两端的电压为。
③灯泡正常发光时的电阻=　 　。（用已知量和测量量表示）
22．小文在“测量小灯泡的电阻”实验中，所用器材有：电压恒为3V的电源、正常工作电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。请完成下列实验内容：
（1）用笔画线表示导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。产生这种现象的原因可能是小灯泡　 　；（选填“断路”或“短路”）
（3）排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图乙所示。若使小灯泡两端电压达到2.5V，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动。
23．小东进行“探究电流与电阻关系的实验”时，设计了如图所示的实验电路图。其中电源电压恒定6V保持不变，滑动变阻器规格为“5Ω 1.5A”。
(1)小东在实验过程中应改变的自变量是　 　，控制不变的量是　 　；
(2)小东将实验数据记录在如下表格中。小文看了数据之后，经过分析发现有一组数据存在明显错误。请你指出错误的数据为当定值电阻R=　 　Ω时的那组，原因是　 　。
R/Ω 5 10 15 20 25 40
I/A 1.00 0.50 0.33 0.25 0.2 0.14
24．小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
(1)小东操作的主要实验过程如下：① 断开开关，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处，根据电路图连接实验电路；② 检查电路无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片P到适当位置，正确读出电压表V1与V2的示数，记录在实验数据记录表中；③ 仿照上述步骤又进行了五次实验。实验数据如下表。
U1/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
U2/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
小东通过分析实验数据，得出结论：串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观点，提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施：①　 　；
②　 　。
(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表　 　。
四、科普阅读题（共4分）
25．阅读材料后，回答下面问题
神奇的光敏电阻
光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻。光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的，光敏电阻的主要特点是灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等，正是由于这些优点，使光敏电阻被广泛应用于照相机日光控制、光电自动控制、光电耦合、光电自动检测、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制测量场合。
根据上面的材料，可知：
①光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大。
②光敏电阻是利用　 　（选填“半导体”或“超导体”）制成的。
③请列举出两条光敏电阻的特点　 　。
④如图所示的是小明为某地下停车场设计的烟雾报警器的简化原理图。
电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻。当电路的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值　 　（选填“增大”或“减小”）；若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，可以采用的具体改进措施（一条即可）　 　。
五、计算题（共8分，26题4分，27题4分）
26．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻 R1的阻值为 10Ω。闭合开关 S，电流表 A1的示数为 2A，电流表 A2的示数为 0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻 R2的阻值。
27．如图所示，电阻为10Ω，电源两端电压为6V。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表的测量范围0-3V，滑动变阻器阻值范围，求此时：
（1）电阻两端的电压；
（2）滑动变阻器R接入电路的阻值；
（3）在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。（画出等效电路图）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】解：在国际单位制中，
A、安培是电流的主单位．符合题意；
B、伏特是电压的主单位．不符合题意；
C、焦耳是功的主单位．不符合题意；
D、瓦特是电功率的主单位．不符合题意．
故选A．
【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项．
2．【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 题干四个选项中，电工胶带、塑料手柄、橡胶保护套都不容易导电，属于绝缘体；而电工刀刀片是金属，容易导电，是导体。
故选：D。【分析】 容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。根据导体和绝缘体的定义即可作出判断。
3．【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A. 热值定义是单位质量（通常是1kg）的某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是J/kg，选项中用“1g”且未强调“完全燃烧”，定义不准确，故A错误；
B. 使燃料燃烧更充分，可以减少因不完全燃烧造成的能量损失，属于减少额外功，可以提高热机效率，故B正确；
C. 热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，仅凭有用功多，若总耗能也大，效率不一定高，故C错误；
D. 燃料燃烧时，化学能主要转化为内能（热能），不是直接转化为电能，故D错误；
故选B；
【分析】（1）解题关键是准确记忆物理概念的定义与条件：热值强调“单位质量”“完全燃烧”；热机效率是比值定义，需同时考虑有用功和总能量；燃料燃烧能量转化是化学能→内能。突破点在于辨别表述的严密性，如“1g”与“1kg”的差异、效率的比值本质；
（2）易错点：易将“有用功多”等同于“效率高”，忽略总功的影响；易混淆能量转化形式，如将内能误记为电能。
4．【答案】A
【知识点】电路的三种状态；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】A．从图中可以看到，当开关闭合后，电流从正极出发经开关后，有两条路径分别流经两盏灯，且两盏灯两端电压等于电源电压，由已知每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变) 可知，这两盏灯都正常工作，故A正确；
B．开关闭合前依次通过两个灯泡电压只有电源一半不能正常工作，当开关闭合后，灯L1被短路，灯L1电压为0造成电流为0不会发光，灯L2两端电压等于电源电压，只有一盏灯能正常工作，故B错误；
C．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2串联，开关闭合电流依次通过两个灯泡，电压只有电源一半不能正常工作，故C错误；
D．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2被短路两灯电压为0没有电流不能发光，电源电能将转变为导线的内能，绝缘层将冒烟导线被烧红，导线产生一点微弱的红光不是灯光，故D错误。
故选A。
【分析】（1）解题关键是判断电路连接方式，看电流路径是否有分支；突破点是识别短路情况，特别注意导线与用电器并联会造成短路；隐含条件是“都正常工作”意味着两灯需并联且均获得电源电压；
（2）易错点：容易忽略C、D图中的局部短路，误认为两灯都接入电路；对于并联的判断，需确认各用电器是否独立连接在电源两极之间。
5．【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A . 内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能，图中左边箭头向里是进气门，正在打开，活塞箭头向下在下行，吸入空气，为容积增大温度降低的吸气冲程，故A错误；
B . 图中两气门关闭，活塞上行，为容积减小温度升高的压缩冲程，机械能转化为内能，故B错误；
C . 图中两气门关闭，火花塞点火，油气爆燃膨胀气体推力推动活塞向下移动做功，即燃料化学能 → （通过燃烧）→ 燃气的内能 → （通过膨胀做功）→ 燃气的机械能 → （通过无数分子碰撞推动活塞）→ 活塞及传动系统的机械能，为做功冲程，气体内能转化为机械能，故C正确；
D . 图中排气门打开，活塞上行，为容积减小的排气冲程，能量转化不显著，故D错误；
故选C；
【分析】（1）解题关键是识别四冲程的特征：看气门开闭和活塞运动方向； 做功冲程气体内能转化为气体机械能，气体机械能再使得活塞具有机械能 ；突破点是明确内能转化为机械能只发生在做功冲程，其特点是两气门关闭、活塞下行且火花塞点火（柴油机是喷油嘴喷油）；
（2）易错点：易将压缩冲程与做功冲程混淆，两者活塞运动方向相反且能量转化方向相反；需注意“内能转机械能”特指做功冲程，其他冲程不涉及此转化或转化方向相反。
6．【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】A . 导线电阻为零节点可以在导线上任意移动，据此移动节点画出等效电路图如右侧图，
L1与L2串联，V1测L1与L2两灯泡串联总电压，V2测L2两端电压，两者指针偏转相同但因量程不同示数不同分别为7.5V和1.5V，灯泡L2电压为U2=1.5V，灯泡L1电压为U1=7.5V-1.5V=6V，故A正确；
B . 若L1为1.5V、L2为6V，说明电路分析时把电压表测量数据意义搞错误了，故B错误；
C . 串联电路的电压规律是U＝U1+U2，两灯总电压10.5V超出电源电压3V，故C错误；
D . 串联电路的电压规律是U＝U1+U2，两灯总电压13.5V超出电源电压6V，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是分析电路连接（串联）和电压表测量对象（V1测总电压，V2测L2电压），并理解两表指针偏转相同意味着所选量程不同，示数存在15除以3等于5倍关系（若大量程0~15V，小量程0~3V）；突破点是利用串联电压规律U=U1+U2和量程倍数关系列方程求解；
（2）易错点：误认为两表示数相等而忽略量程不同；计算时未正确分配两灯电压；读选项时注意完整性，有时选项会省略单位或留空需结合常识判断。
7．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A . 图中S1与S2串联后，再与S3并联，然后与电动机串联，自动方式需S1与S2同时闭合，人工方式需S3单独闭合，两种方式都能使电动机工作，符合“或”逻辑，故A正确；
B . 图中把S2与S3互换了，付费后人工出不去还得识别车牌，故B错误；
C . 图中S1、S2、S3串联，要求三个开关全部闭合电动机才能工作，不符合人工方式（S1失败时）的条件，故C错误；
D . 图中S2与S3并联后再与S1串联，自动方式需S1与S2同时闭合，人工方式也需S3与S1闭合，但人工方式S1是识别失败的无法闭合，人工方式不成立，自动方式是可以的，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是理解题意逻辑：自动方式需“识别成功（S1闭）且付费成功（S2闭）”；人工方式需“识别失败（S1断）时，付费成功后人工闭合S3”，电路需实现两种路径都能单独接通电动机；突破点是构建“或”逻辑：两条支路（S1与S2串联、S3单独）并联即或后再与电动机串联；
（2）易错点：误将S1置于干路认为可行（如D），但D中S2与S3并联，付费成功后人工闭合S3仍然无法抬杆；易错选C（全部串联）导致人工方式无法独立工作。
8．【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A . 喝热茶时，茶的热量通过热传导传递给胃，使胃内能增加，属于热传递，故A正确；
B . 双手摩擦，利用摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B错误；
C . 反复弯折铁丝，对铁丝做功使其内能增大温度升高，属于做功改变内能，故C错误；
D . 锯条锯木板时摩擦生热，是通过做功（克服摩擦）使锯条内能增加，属于做功改变内能，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是区分改变内能的两种方式：热传递（能量转移，无介质相对运动或形变的做功过程）和做功（能量转化，伴随力与位置改变或形变）；突破点是判断过程中是否存在机械运动形式的直接相互作用导致能量形式转化；
（2）易错点：易将“发热”“变烫”现象都归为做功，需分析能量来源，若热量从高温物体传到低温物体则为热传递，若通过摩擦、撞击、压缩等产生则为做功。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】同样在太阳照晒下，海水的温度变化小，是因为水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容较大时，温度差较小。
10．【答案】B
【知识点】电压和电压的单位换算；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．电荷的定向移动形成电流，并不只正电荷的定向移动才能形成电流，A不符合题意；
B．电压是推动电荷定向移动形成电流的原因，所以用电器中有电流，它的两端一定有电压，B符合题意；
C．只有闭合回路才有电流，若电路两端有电压，但断路电路中是没有电流的，C不符合题意；
D．导体的电阻越大，表明它对电流的阻碍作用越大，但并不表明通过它的电流越小，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
11．【答案】C
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，从图乙可以看到，电流从避雷针流向了大地，避雷针容易导电，那么制作避雷针的材料应该是导体，不是绝缘体，A错误；
B．电荷不能被创造，只能从一个物体转移到另一个物体，或者在同一个物体内部转移，云层放电时，是自由电子发生转移。B错误；
C．图乙中闪电发生时，负电荷流向是从云层指向避雷针， 规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反 ，所以与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，C正确；
D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去的应该是电子，应该是带上正电，D错误。
【分析】 规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反；物体得到电子，带负电；物体失去电子，带正电。
12．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】A.由乙图可知，热敏电阻R1为负温度系数（NTC），温度升高时阻值减小，电路为R1与定值电阻R0串联，电压表测R0两端电压，水温升高导致R1减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大，定值电阻R0两端电压U0=I×R0因电流增大而增大即电压表示数变大，故A错误；
B.在温度升高时横坐标向右移动，热敏电阻的阻值向下移动纵坐标阻值变小，电路的总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故B正确；
C.电流电压都应变大而非变小，故C错误；
D.电流应变大而非变小，故D错误；故选B；
【分析】（1）解题关键是理解“负温度系数”含义：温度升高电阻减小；电路为串联，电压表测热敏电阻电压。突破点：先根据电阻变化判断总电流变化，再根据串联分压判断热敏电阻电压变化；（2）易错点：混淆正/负温度系数电阻特性；误认为电压表测定值电阻电压；未利用串联分压规律，直接根据电阻减小误判其两端电压也减小（实际上电流增大的影响需定量比较）。
13．【答案】A,C
【知识点】物质的三态；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A . 食物通过吸收发热包放出的热量来升温，此过程是热传递改变内能，故A正确；
B . 热量是过程量，不能说“含有热量”，只能描述吸收或放出热量，故B错误；
C . “白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C正确；
D . 发热包发热是化学反应放出热量，是将化学能转化为内能，不是内能转化为化学能，故D错误；
故选AC；
【分析】（1）解题关键是掌握改变内能的两种方式（热传递与做功）的区别，理解热量是过程量而非状态量，清楚常见物态变化现象的本质；突破点：区分能量转化方向（化学能→内能），辨析“白气”是液化现象而非气态；
（2）易错点：易误认为热量是物体具有的；混淆能量转化方向；误将“白气”当作水蒸气本身。
14．【答案】A,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、同种电荷相互排斥，箔片能够张开是因为带上了同种电荷；故A正确；
B、用金属棒连接后，A验电器的负电荷（电子）转移到B验电器；B验电器金属箔带有同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则会张开，故B正确；
C、用金属棒连接后，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器；由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由N指向M；故C错误；
D、用金属棒连接后，A中的部分电荷（电子）移动到B验电器上；故D错误。
故选：AB。
【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）金属导电靠自由电子，自由电子定向移动产生电流。
（3）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。
15．【答案】B,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A . 探究“电流一定时，电压与电阻成正比”需更换不同电阻并调节滑动变阻器使电流相同，但要求不拆改电路且不添加器材的情况下探究，电阻无法改变探究无法完成，故A错误；
B . 探究“电阻一定时，电流与电压成正比”需改变电阻两端电压并测电流，本电路可通过改变滑动变阻器阻值来改变R两端电压，同时测出电流，故B正确；
C . 探究“电压一定时，电流与电阻成反比”需更换不同电阻并保持其两端电压相同，本电路电阻无法更换，探究无法完成，故C错误；
D . 测量定值电阻R的阻值，只需用电压表测出R两端电压，用电流表测出通过R的电流，利用即可算出，本电路已接电压表和电流表可实现测量，故D正确；
故选BD；
【分析】（1）解题关键是分析实验条件：每个探究实验都需要控制变量，而本电路的特点是被动变化（I或U均需要更换定值电阻R来改变），然后控制电流或电压为定值。突破点是识别只有直接测量R的阻值不需要控制变量，仅需测出U和I。
（2）易错点：误以为可以通过更换电阻来探究正比反比关系，但忽略了不拆改电路且不添加器材 的要求；容易忽略题干中“不拆改电路且不添加器材”意味着不能额外添加控制电路的元件（如阻值不同的定值电阻）。
16．【答案】360
【知识点】变阻器及其应用；电阻箱的使用
【解析】【解答】将各旋钮对应指针对准的数字乘以该旋钮的倍率（×1000、×100、×10、×1等）然后求和即可，由图可知，电阻箱各倍率“×1000”、“×100”、“×10”、“×1”指针所指数字分别为0、3、6、0，电阻箱的示数为0×1000Ω+3×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=360Ω，
故填360；【分析】（1）解题关键是掌握电阻箱的读数方法：将各旋钮对应指针对准的数字乘以该旋钮的倍率（×1000、×100、×10、×1等），然后相加；突破点在于确认每个旋钮下方所示的倍率及指针所指数字；
（2）易错点：误将旋钮数字直接相加而忽略倍率；将“×1000”等倍率单位读错；未注意指针是否对准准确刻度。
17．【答案】电流表示数；B、C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 （1）在电路中的M、N之间分别接上不同的电阻丝，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，因此闭合开关后，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）为了探究导体电阻大小与横截面积的关系，应控制导体材料与长度相同，而横截面积不同，由图可知，应选编号为B、C的两根电阻丝进行实验。
故答案为：电流表示数；B、C。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
18．【答案】2.5；0.5；5
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】[1] 电压表连接在Rx两端，测Rx电压。由图乙，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指在2大格加5小格处，示数为2.5V，所以Rx两端电压为2.5V；
[2] 电流表串联在电路中，测通过Rx的电流。由图丙，电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指在0.4A后再过5小格（0.1A），示数为0.5A，所以通过Rx的电流为0.5A；
[3] 根据欧姆定律变换式，电阻，所以电阻Rx的阻值为5Ω；
【分析】（1）解题关键是正确读取电表示数：先看量程和分度值，再根据指针位置读数。突破点：电压表、电流表均选用小量程，需注意分度值（电压表0.1V，电流表0.02A）和格数计算。
（2）易错点：读数时误将量程看错（如看成0~15V或0~3A）；电流表读数时忽略分度值小数位；计算电阻时单位错误或计算失误。
19．【答案】
【知识点】电流表的连接；并联电路的电流规律
【解析】【解答】[1] 分析实物图：电源、开关、电流表、灯泡L1和L2分别连接电源成并联电路，电压表并联在灯泡L2两端。因此电路图为：电源（标出正负极）、开关S和电流表A1在干路上，L1、L2并联，灯泡L2单独在一条支路上，电流表A2与L1串联在另一条支路上，所画电路图如下图所示：
【分析】（1）解题关键是识别实物电路的连接方式：从电源正极出发，沿干路导线经过支路各元件回到负极，判断是串联还是并联；特别注意电流表的位置；
（2）易错点：误将两灯泡画成串联；电流表连接对象画错；电路图元件符号不规范或连线交叉不清。
20．【答案】质量；吸收相同热量；水；升高相同温度a所需加热时间更长
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 （1）根据控制变量法知：比较不同物质吸热的情况，两个相同的烧杯中分别装有初温和质量相同的水和食用油。
选用两个相同规格的电加热器加热，根据转换法，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
（2）水比食用油的吸热能力强，根据图乙知：升高相同的温度，a的加热时间长，a的吸热能力强，所以a是水。
故答案为：（1）质量；吸收相同热量；（2）水；升高相同温度a所需加热时间更长。
【分析】（1）根据控制变量法，研究不同物质吸热的情况，要控制质量和升高的温度相同；我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
21．【答案】（1）电流
（2）最大；U；
【知识点】电流表的连接；串联电路的电流规律；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①虚线框内是 和电压表V2并联，V2测R0两端电压，结合R0阻值根据可计算电流，该组合起到了间接测量电流的作用，故相当于一个电流表，所以这个元件组合体相当于电流表，故1空填电流；
（2）①为了安全，闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应调到最大起到保护电路的作用，故1空填最大；
②闭合开关后，移动滑片使灯泡两端电压为已知的额定电压U，并读出R0两端电压U0故2空填U；
③通过R0的电流，该电流即灯泡正常发光时的电流，串联电路电流相等，则小灯泡的电阻，故3空填；
【分析】（1）解题关键是理解“伏安法测电阻”缺少电流表时，可利用定值电阻和电压表组合间接测电流；突破点：串联电路电流相等，用电压表测R0电压并计算电流，再结合灯泡电压求电阻；（2）易错点：忽略闭合开关前滑动变阻器调最大阻值的安全要求；将灯泡正常发光电压误用为测量值U0；电阻表达式推导错误。
（1）虚线框内是 和电压表V2，因为是定值电阻，根据，可以通过V2测量 两端的电压，从而计算出电路中的电流，所以这个元件组合体相当于电流表。
（2）[1]按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大，这样可以起到保护电路的作用。
[2] 闭合开关 S ，移动滑片，使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U（小灯泡正常发光时的电压），并读出两端电压为U0。
[3]串联电路电流相等，根据欧姆定律计算出电流，则小灯泡的电阻
22．【答案】（1）
（2）断路
（3）B
【知识点】电流表的连接；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 要求滑片P向B端滑动时阻值减小，说明接入电路的电阻丝长度变短。若滑动变阻器接线柱选择“一上一下”，则B端对应的下方接线柱应接入电路与电流表的0.6A的接线柱连接，连接实物图如下图所示：
(2)电流表电压表情况相同是外部原因情况不同是内部原因，口诀'同内异外'，A无V有即不同是内部短路或断路原因，串联电路中电流表示数为零，说明电路断路即电压表两端之内的灯泡断；电压表示数为电源电压3V，说明电压表两接线柱到电源两极间通路，故障是与电压表并联的小灯泡断路，导致电压表串联在电路中测电源电压，故1空填断路；
(3) 由图乙，电压表选用0~3V量程，分度值是0.1V，那么图乙中电压表的读数是1.8V（低于灯泡额定电压2.5V）。为使灯泡两端电压增大，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电阻以减小其分压。滑片P向B端移动时阻值减小，故应向B端移动，故1空填B；
【分析】（1）解题关键是掌握滑动变阻器的接线方法（“一上一下”）及阻值变化与滑片移动方向的关系；突破点：明确“向B端滑动阻值减小”意味着接入电路的电阻丝是B端所接下方接线柱到滑片之间的部分。
（2）易错点：连接实物时误将滑动变阻器接成定值电阻或短路；故障分析中易将“电压表示数等于电源电压”误判为短路；调节电压时混淆滑动变阻器阻值变化与灯泡电压变化的关系。
（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小，那么应该把B端连接在电路中，B端与电流表的0.6A的接线柱连接，连接实物图如下图所示：
（2）串联电路中，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数为3V，电压表与电源接通，则可能是小灯泡断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数。
（3）从图甲可以看到，电压表的量程是0到3V，分度值是0.1V，那么图乙中电压表的读数是1.8V，小灯泡的额定电压是2.5V，若使小灯泡正常发光，应使变阻器两端电压变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值应该变小，那么应将滑片P向B端移动。
23．【答案】电阻；定值电阻两端的电压；40；没有控制电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)[1][2]控制变量法是由函数定义决定的，函数是两个变量之间的唯一对应关系，如果不控制多余变量为定值将会出现三个变量就不是唯一对应的了，为了探究电流变量与电阻变量的唯一对应的函数关系，应该控制其余所有相关变量，即保持定值电阻两端的电压不变，定值电阻通过更换不同阻值的定值电阻来改变变量，再看电流变量是如何变化，所以自变量是电阻，控制不变的量是定值电阻两端的电压，故1空填电阻，2空填定值电阻两端的电压；
(2)[3]从表中数据可知，根据表格前几组数据，装5Ω阻值时电流1.00A，得 U0=IR=1.00A×5Ω=5V，换装10Ω阻值时电流0.50A，U0=IR=0.50A×10Ω=5V，电流与电阻的乘积应该大约是5V，但是第6组数据，电流与电阻的乘积是5.6V，这组数据是明显错误，即错误的数据为当定值电阻R=40Ω时的那组，故3空填40；
[4]当 R=40Ω 时，若保持 UR=5V，则电路中电流应为，滑动变阻器需分担电压 U滑=6V 5V=1V，此时需滑动变阻器阻值，但实际滑动变阻器最大仅 5Ω，因此无法达到 0.125A，实际电流会大于理论值，但表格中 0.14A 仍可能无法使 URUR 保持 5Ω，说明该组数据是在无法控制电压5V不变时测得的，不符合实验条件，故为错误数据，因此原因是电路无法调节至预设电压，故4空填没有控制电阻两端的电压不变；
【分析】（1）该实验采用控制变量法，需调节滑动变阻器使不同电阻两端电压保持不变，从而探究电流与电阻的反比例函数关系；
（2）易错点在于忽视滑动变阻器的调节能力范围，当定值电阻过大时，即使滑动变阻器调至最大也无法分担所需电压，导致实验失败；扩展知识：实验中通常选择滑动变阻器最大阻值大于定值电阻最大值，以确保电压可调。
24．【答案】应该使用不同规格的电阻R1和R2；应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端；
U/V 　 　 　 　 　 　
U1/V 　 　 　 　 　 　
U2/V 　 　 　 　 　 　
【知识点】串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)[1]从表中数据可知，电压表V1与V2的示数相同，而串联电路电流相等，根据可知，小东实验中R1和R2为相同规格电阻，导致两端电压总是相等，结论不具有普遍性，所以应使用不同规格阻值大小不等的电阻，这样就不会得出串联电路中各用电器两端电压相等这种结论，故1空填应该使用不同规格的电阻R1和R2；
[2]实验中未改变滑动变阻器接入阻值，未测量总电压，无法体现电压分配与电阻的关系，改进措施可以增加测量总电压串联滑动变阻器的电压，即把电压表V并联在滑动变阻器的两端，这样可以通过探究三个电压表的示数关系，从而探究串联电路中用电器两端电压的关系，故2空填应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端；
(2)[3]实验中还应测量滑动变阻器的电压以验证U1+U2+U=电源电压为定值，三个电压表每次实验要记录三组数据，实验数据记录表如下表所示：
U/V 　 　 　 　 　 　
U1/V1 　 　 　 　 　 　
U2/V2 　 　 　 　 　 　
【分析】（1）本题探究串联电路电压分配关系，关键是要得出“电压分配与电阻成正比”的普遍规律，因此必须选用不同阻值的电阻进行多次实验；实验中还应注意测量滑动变阻器的电压以验证U1+U2+U=电源电压为定值；
（2）易错点：学生容易忽略实验结论的普遍性，误认为只要数据吻合就能得出结论，而实际上实验设计应避免特殊条件（如电阻相等）导致偶然结论；扩展知识：在串联电路中，若电阻相同，则电压相同，这是特例，不能作为一般规律。
25．【答案】半导体；灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等；增大；R0应选用更大阻值的电阻
【知识点】半导体特点及作用；电路的动态分析
【解析】【解答】①半导体是一种可以像开门一样很方便的开启关闭'是否导电'的电阻，根据材料中“光敏电阻是利用光改变导电与否的半导体”，故1空填半导体；
②材料中提到的特点有：灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用、工艺简单、价格便宜等，故2空填灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用、工艺简单、价格便宜；
③光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小 ，当有烟遮挡射向光敏电阻的激光时，光照减弱，光敏电阻相当于偏向暗电阻，电流表测电路中的电流光敏电阻的阻值增大，电流减小启动报警器报警，故3空填增大；
④烟雾的浓度降低说明光照强度增强，即光照稍弱时就报警，此时光敏电阻阻值略增大，需使电路电流更易降至报警值，可通过减小电源电压或增大R0阻值实现，故4空填R0应选用更大阻值的电阻（或减小电源电压）；
【分析】（1）本题结合材料考查光敏电阻的特性与应用，解题关键是理解“光照减弱→光敏电阻阻值增大→电路电流减小”这一逻辑；烟雾报警器设计中，报警条件对应电流降至某一值，因此要提前报警，需让电流更容易减小，可降低电源电压或增大串联定值电阻；
（2）易错点：学生可能误以为要使报警更灵敏就应提高电源电压，实际上提高电压会使电流更难降到报警值，反而延迟报警。
26．【答案】解：(1)识别电流表的测量对象， 由图可知电流表 A1测的是干路电流示数为 2A，
电流表 A2测的是R2支路的电流示数为 0.8A ，两个电阻并联，
另一支路电流I1 = I– I2 = 2A- 0.8A=1.2A，将已知电阻 R1的阻值10Ω代入得
R1两端的电压U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V，由并联电路电压的规律可知
电源电压U=U1=U2=12V；
(2)由并联电路电压的规律可知电源电压U2=U=12V， 电流表 A2的示数为 0.8A ，
电阻R2的阻值R2==15Ω；
答：(1)电源电压是12V；
(2)电阻R2的阻值是15Ω。
(1)12V；(2)15Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用，解题关键是正确识别电流表的测量对象：干路电流等于各支路电流之和；先利用并联电流关系求I1，再求电压，最后求R2；
（2）易错点：学生可能误以为A2测R1电流，导致计算错误；解题时应先分析电路连接方式及电表作用，再代入数据计算。
27．【答案】（1）解：由电路图可知电压表测滑动变阻器R两端电压，量程为 0～3V，电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流示数为0.4A ，已知电路中的电流I=0.4A，
电阻R1=10Ω，电阻R1两端的电压等于电流乘以电阻阻值即
由上可知，电阻两端的电压为4V
（2）解：根据串联电路各电阻分电压之和等于电源电压的电压规律，
滑动变阻器R两端的电压为电源电压减去另一个电阻的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为
由上可知，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω
（3）解：为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值达到最大安全值时，滑动变阻器两端电压恰好为电压表量程最大值3V，由串联分压原理可知，电路图如下图所示：
根据串联电路各电阻分电压之和等于电源电压的电压规律，电阻R1两端的电压为电源电压减去滑动变阻器的最大电压
此时电路中的电流等于电压除以电阻为
滑动变阻器接入电路的最大安全阻值为电压除以电流
当接入电路的阻值为0Ω时即滑动变阻器滑片在最左端，电压为0V，电路中电流为，未超过安培表最大量程0.6A，电路是安全的，电路图如下图所示：
因此，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~10Ω。
【知识点】电路的构成及电路图；电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；安全用电原则
【解析】【分析】（1）求电阻两端电压时，突破口是抓住串联电路电流相等的特点，已知电流为0.4A和定值电阻为10Ω，直接由欧姆定律 U=IR 即可求出电压为4V；隐含条件包括电压表量程0~3V在此问中并不直接使用，仅提示电路中有电压限制元件，以及电表视为理想（内阻不计），为后续问题做铺垫；扩展知识是理解串联电路中电流处处相等是解题的基础定律。易错点在于误以为必须先用电压表示数才能求电阻电压，但此处电压表示数未知且与本题无关；也可能将“电阻两端电压”误解为滑动变阻器电压，导致计算错误；此外单位换算要规范，安培乘欧姆直接得伏特，不可混淆。
（2）求滑动变阻器接入阻值时，关键点是利用串联电路的电压规律，总电压等于各分电压之和，故滑动变阻器两端电压等于电源电压减去另一个电阻的电压 ，再根据欧姆定律 求得；隐含条件是电压表必须与滑动变阻器并联（依据电路图常见设定），且电流表测干路电流；若对电路连接判断错误（如误以为电压表测R1），则无法得到正确 UR 值；还需注意电源电压恒定假设成立。
（3）求滑动变阻器阻值范围时，突破口在于保证电路安全即电压表示数不超过3V量程，同时电流不超过电表量程（通常隐含电流表量程0.6A）；先求最大安全阻值：当 UR=3V时，U1=6V 3V=3 V，，得 ；再求最小阻值：当滑片移至最左端 R=0 时，UR=0 V，电流，在未超电流表量程前提下可取最小值0Ω，故范围为 0≤R≤10 Ω；隐含条件包括电压表量程给出上限、默认电流表量程为0.6A、电源电压恒定；扩展知识是串联分压公式及电表安全限制的综合运用。易错点在于只考虑电压表限制而忽略电流表可能超量程（若电流表量程小于0.6A则R不能为0）；也可能在计算最大阻值时将3V误认为是R1两端电压，导致电流和阻值算错；分压公式 可以用来验证结果，防止计算错误。
（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，已知电路中的电流I=0.4A，电阻R1=10Ω，可得电阻R1两端的电压
（2）根据串联电路的电压规律，滑动变阻器R两端的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为
（3）为了保证电路安全，电压表的示数不能超过其量程3V，即滑动变阻器两端电压最大为3V，由串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值也达到最大安全值，电路图如下图所示：
根据串联电路的电压规律，电阻R1两端的电压为
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的最大安全阻值为
当滑动变阻器滑片在最左端时，接入电路的阻值为0Ω，此时其两端电压为0V，在电压表量程范围内，电路是安全的，电路图如下图所示：
因此，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~10Ω。
1 / 1北京市第一六六中学2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
一、单项选择题（下列各小题的四个选项中，只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（　　）
A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算
【解析】【解答】解：在国际单位制中，
A、安培是电流的主单位．符合题意；
B、伏特是电压的主单位．不符合题意；
C、焦耳是功的主单位．不符合题意；
D、瓦特是电功率的主单位．不符合题意．
故选A．
【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项．
2．如图是电工常用的腰带工具包，包中的工具通常情况下属于导体的是（　　）
A．电工胶带 B．塑料手柄 C．橡胶保护套 D．电工刀刀片
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 题干四个选项中，电工胶带、塑料手柄、橡胶保护套都不容易导电，属于绝缘体；而电工刀刀片是金属，容易导电，是导体。
故选：D。【分析】 容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。根据导体和绝缘体的定义即可作出判断。
3．下列说法中正确的是（　　）
A．质量是1g的燃料燃烧后放出的热量，叫做这种燃料的热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．热机做的有用功越多，热机效率就一定越高
D．燃料在燃烧时，将化学能转化为电能
【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A. 热值定义是单位质量（通常是1kg）的某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是J/kg，选项中用“1g”且未强调“完全燃烧”，定义不准确，故A错误；
B. 使燃料燃烧更充分，可以减少因不完全燃烧造成的能量损失，属于减少额外功，可以提高热机效率，故B正确；
C. 热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，仅凭有用功多，若总耗能也大，效率不一定高，故C错误；
D. 燃料燃烧时，化学能主要转化为内能（热能），不是直接转化为电能，故D错误；
故选B；
【分析】（1）解题关键是准确记忆物理概念的定义与条件：热值强调“单位质量”“完全燃烧”；热机效率是比值定义，需同时考虑有用功和总能量；燃料燃烧能量转化是化学能→内能。突破点在于辨别表述的严密性，如“1g”与“1kg”的差异、效率的比值本质；
（2）易错点：易将“有用功多”等同于“效率高”，忽略总功的影响；易混淆能量转化形式，如将内能误记为电能。
4．图所示的电路图中，每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变)。开关闭合后，两盏灯并联且都正常工作的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电路的三种状态；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】A．从图中可以看到，当开关闭合后，电流从正极出发经开关后，有两条路径分别流经两盏灯，且两盏灯两端电压等于电源电压，由已知每一盏灯的额定电压都等于电源电压(电源电压恒定不变) 可知，这两盏灯都正常工作，故A正确；
B．开关闭合前依次通过两个灯泡电压只有电源一半不能正常工作，当开关闭合后，灯L1被短路，灯L1电压为0造成电流为0不会发光，灯L2两端电压等于电源电压，只有一盏灯能正常工作，故B错误；
C．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2串联，开关闭合电流依次通过两个灯泡，电压只有电源一半不能正常工作，故C错误；
D．从图中可以看到，当开关闭合后，灯L1和L2被短路两灯电压为0没有电流不能发光，电源电能将转变为导线的内能，绝缘层将冒烟导线被烧红，导线产生一点微弱的红光不是灯光，故D错误。
故选A。
【分析】（1）解题关键是判断电路连接方式，看电流路径是否有分支；突破点是识别短路情况，特别注意导线与用电器并联会造成短路；隐含条件是“都正常工作”意味着两灯需并联且均获得电源电压；
（2）易错点：容易忽略C、D图中的局部短路，误认为两灯都接入电路；对于并联的判断，需确认各用电器是否独立连接在电源两极之间。
5．下图所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中属于内能转机械能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A . 内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能，图中左边箭头向里是进气门，正在打开，活塞箭头向下在下行，吸入空气，为容积增大温度降低的吸气冲程，故A错误；
B . 图中两气门关闭，活塞上行，为容积减小温度升高的压缩冲程，机械能转化为内能，故B错误；
C . 图中两气门关闭，火花塞点火，油气爆燃膨胀气体推力推动活塞向下移动做功，即燃料化学能 → （通过燃烧）→ 燃气的内能 → （通过膨胀做功）→ 燃气的机械能 → （通过无数分子碰撞推动活塞）→ 活塞及传动系统的机械能，为做功冲程，气体内能转化为机械能，故C正确；
D . 图中排气门打开，活塞上行，为容积减小的排气冲程，能量转化不显著，故D错误；
故选C；
【分析】（1）解题关键是识别四冲程的特征：看气门开闭和活塞运动方向； 做功冲程气体内能转化为气体机械能，气体机械能再使得活塞具有机械能 ；突破点是明确内能转化为机械能只发生在做功冲程，其特点是两气门关闭、活塞下行且火花塞点火（柴油机是喷油嘴喷油）；
（2）易错点：易将压缩冲程与做功冲程混淆，两者活塞运动方向相反且能量转化方向相反；需注意“内能转机械能”特指做功冲程，其他冲程不涉及此转化或转化方向相反。
6．如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则小灯泡和两端的电压分别为（　　）
A．、 B．、 C．、 D．、
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】A . 导线电阻为零节点可以在导线上任意移动，据此移动节点画出等效电路图如右侧图，
L1与L2串联，V1测L1与L2两灯泡串联总电压，V2测L2两端电压，两者指针偏转相同但因量程不同示数不同分别为7.5V和1.5V，灯泡L2电压为U2=1.5V，灯泡L1电压为U1=7.5V-1.5V=6V，故A正确；
B . 若L1为1.5V、L2为6V，说明电路分析时把电压表测量数据意义搞错误了，故B错误；
C . 串联电路的电压规律是U＝U1+U2，两灯总电压10.5V超出电源电压3V，故C错误；
D . 串联电路的电压规律是U＝U1+U2，两灯总电压13.5V超出电源电压6V，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是分析电路连接（串联）和电压表测量对象（V1测总电压，V2测L2电压），并理解两表指针偏转相同意味着所选量程不同，示数存在15除以3等于5倍关系（若大量程0~15V，小量程0~3V）；突破点是利用串联电压规律U=U1+U2和量程倍数关系列方程求解；
（2）易错点：误认为两表示数相等而忽略量程不同；计算时未正确分配两灯电压；读选项时注意完整性，有时选项会省略单位或留空需结合常识判断。
7．某停车场有自动和人工两种抬杆放行方式。若识别车牌成功S1自动闭合，付费成功S2自动闭合，电动机工作，抬杆放行。若识别车牌失败，S1无法闭合，则付费后利用人工闭合S3，电动机工作，抬杆放行。下列电路设计符合此功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】A . 图中S1与S2串联后，再与S3并联，然后与电动机串联，自动方式需S1与S2同时闭合，人工方式需S3单独闭合，两种方式都能使电动机工作，符合“或”逻辑，故A正确；
B . 图中把S2与S3互换了，付费后人工出不去还得识别车牌，故B错误；
C . 图中S1、S2、S3串联，要求三个开关全部闭合电动机才能工作，不符合人工方式（S1失败时）的条件，故C错误；
D . 图中S2与S3并联后再与S1串联，自动方式需S1与S2同时闭合，人工方式也需S3与S1闭合，但人工方式S1是识别失败的无法闭合，人工方式不成立，自动方式是可以的，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是理解题意逻辑：自动方式需“识别成功（S1闭）且付费成功（S2闭）”；人工方式需“识别失败（S1断）时，付费成功后人工闭合S3”，电路需实现两种路径都能单独接通电动机；突破点是构建“或”逻辑：两条支路（S1与S2串联、S3单独）并联即或后再与电动机串联；
（2）易错点：误将S1置于干路认为可行（如D），但D中S2与S3并联，付费成功后人工闭合S3仍然无法抬杆；易错选C（全部串联）导致人工方式无法独立工作。
8．下列生活实例中，通过热传递改变物体内能的是
A．喝一口热茶，胃暖暖的 B．两手用力摩擦，手感到热
C．反复弯折铁丝后，弯折处很烫 D．用锯条锯木板，锯条变热
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A . 喝热茶时，茶的热量通过热传导传递给胃，使胃内能增加，属于热传递，故A正确；
B . 双手摩擦，利用摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B错误；
C . 反复弯折铁丝，对铁丝做功使其内能增大温度升高，属于做功改变内能，故C错误；
D . 锯条锯木板时摩擦生热，是通过做功（克服摩擦）使锯条内能增加，属于做功改变内能，故D错误；
故选A；
【分析】（1）解题关键是区分改变内能的两种方式：热传递（能量转移，无介质相对运动或形变的做功过程）和做功（能量转化，伴随力与位置改变或形变）；突破点是判断过程中是否存在机械运动形式的直接相互作用导致能量形式转化；
（2）易错点：易将“发热”“变烫”现象都归为做功，需分析能量来源，若热量从高温物体传到低温物体则为热传递，若通过摩擦、撞击、压缩等产生则为做功。
9．盛夏，炽热的阳光照在海面上，可是海水的温度变化并不大，这是因为
A．海水吸收的热量较多 B．海水吸收的热量较少
C．海水的比热容较大 D．海水的比热容较小
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】同样在太阳照晒下，海水的温度变化小，是因为水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容较大时，温度差较小。
10．下列关于电流、电压和电阻的说法中正确的是（　　）
A．只有正电荷的定向移动才能形成电流
B．用电器中有电流，它的两端一定有电压
C．只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
D．导体的电阻越大，表明通过它的电流越小
【答案】B
【知识点】电压和电压的单位换算；影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．电荷的定向移动形成电流，并不只正电荷的定向移动才能形成电流，A不符合题意；
B．电压是推动电荷定向移动形成电流的原因，所以用电器中有电流，它的两端一定有电压，B符合题意；
C．只有闭合回路才有电流，若电路两端有电压，但断路电路中是没有电流的，C不符合题意；
D．导体的电阻越大，表明它对电流的阻碍作用越大，但并不表明通过它的电流越小，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
11．图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时，从高压发生器尖端涌出的白色闪电，会径直劈向大楼模型顶部的避雷针上，大楼不会受到任何影响；当参与者按下“无避雷针”按钮时，避雷针收缩到大楼内部，白色闪电劈向大楼，大楼内部泛起红光，燃起“熊火”，如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是（　　）
A．制作避雷针的材料为绝缘体
B．云层放电时创造了电荷
C．图乙中闪电发生时，与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层
D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去了原子核，带上了负电
【答案】C
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体；电流的方向
【解析】【解答】A．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，从图乙可以看到，电流从避雷针流向了大地，避雷针容易导电，那么制作避雷针的材料应该是导体，不是绝缘体，A错误；
B．电荷不能被创造，只能从一个物体转移到另一个物体，或者在同一个物体内部转移，云层放电时，是自由电子发生转移。B错误；
C．图乙中闪电发生时，负电荷流向是从云层指向避雷针， 规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反 ，所以与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层，C正确；
D．高压发生器模拟云层放电时，云层失去的应该是电子，应该是带上正电，D错误。
【分析】 规定正电荷定向移动的方向为电流方向，与自由电子定向移动的方向相反；物体得到电子，带负电；物体失去电子，带正电。
12．小阳利用负温度系数热敏电阻和定值电阻设计了一款简易水温计，电路如图甲所示，热敏电阻随温度的变化图象如图乙所示。按照此设计电路，电源两端电压保持不变，开关S闭合后，在水温升高时，下列判断中正确的是
A．电路中的电流变大，电压表示数变小
B．电路中的电流变大，电压表示数变大
C．电路中的电流变小，电压表示数变小
D．电路中的电流变小，电压表示数变大
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电路的动态分析
【解析】【解答】A.由乙图可知，热敏电阻R1为负温度系数（NTC），温度升高时阻值减小，电路为R1与定值电阻R0串联，电压表测R0两端电压，水温升高导致R1减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大，定值电阻R0两端电压U0=I×R0因电流增大而增大即电压表示数变大，故A错误；
B.在温度升高时横坐标向右移动，热敏电阻的阻值向下移动纵坐标阻值变小，电路的总电阻变小，电流变大，电压表的示数变大，故B正确；
C.电流电压都应变大而非变小，故C错误；
D.电流应变大而非变小，故D错误；故选B；
【分析】（1）解题关键是理解“负温度系数”含义：温度升高电阻减小；电路为串联，电压表测热敏电阻电压。突破点：先根据电阻变化判断总电流变化，再根据串联分压判断热敏电阻电压变化；（2）易错点：混淆正/负温度系数电阻特性；误认为电压表测定值电阻电压；未利用串联分压规律，直接根据电阻减小误判其两端电压也减小（实际上电流增大的影响需定量比较）。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．如图所示为一种自热火锅。该自热火锅配有发热包。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法正确的是（　　）
A．食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的
B．食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加
C．打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的
D．发热包发热时将内能转化为化学能
【答案】A,C
【知识点】物质的三态；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A . 食物通过吸收发热包放出的热量来升温，此过程是热传递改变内能，故A正确；
B . 热量是过程量，不能说“含有热量”，只能描述吸收或放出热量，故B错误；
C . “白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C正确；
D . 发热包发热是化学反应放出热量，是将化学能转化为内能，不是内能转化为化学能，故D错误；
故选AC；
【分析】（1）解题关键是掌握改变内能的两种方式（热传递与做功）的区别，理解热量是过程量而非状态量，清楚常见物态变化现象的本质；突破点：区分能量转化方向（化学能→内能），辨析“白气”是液化现象而非气态；
（2）易错点：易误认为热量是物体具有的；混淆能量转化方向；误将“白气”当作水蒸气本身。
14．取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，可以看到A的金属箔张开，B的金属箔完全闭合。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来(图示)，则下列说法中正确的是
A．验电器的金属箔张开是由于同种电荷互相排斥
B．用金属棒连接后，B的金属箔会张开
C．用金属棒连接后，金属棒中所形成的电流方向由M指向N
D．用金属棒连接后，A中的电荷全部移动到B
【答案】A,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、同种电荷相互排斥，箔片能够张开是因为带上了同种电荷；故A正确；
B、用金属棒连接后，A验电器的负电荷（电子）转移到B验电器；B验电器金属箔带有同种电荷，由于同种电荷相互排斥，则会张开，故B正确；
C、用金属棒连接后，由于A带负电，B不带电，则A验电器的电子通过金属棒转移到B验电器；由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中所形成的电流方向由N指向M；故C错误；
D、用金属棒连接后，A中的部分电荷（电子）移动到B验电器上；故D错误。
故选：AB。
【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）金属导电靠自由电子，自由电子定向移动产生电流。
（3）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。
15．图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压随电路中电阻的变化而改变，所用器材满足实验要求。在不拆改电路且不添加器材的情况下，利用这个电路能完成下列实验目的的是（　　）
A．探究当电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比
B．探究当电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
C．探究当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比
D．测量定值电阻R的阻值大小
【答案】B,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】A . 探究“电流一定时，电压与电阻成正比”需更换不同电阻并调节滑动变阻器使电流相同，但要求不拆改电路且不添加器材的情况下探究，电阻无法改变探究无法完成，故A错误；
B . 探究“电阻一定时，电流与电压成正比”需改变电阻两端电压并测电流，本电路可通过改变滑动变阻器阻值来改变R两端电压，同时测出电流，故B正确；
C . 探究“电压一定时，电流与电阻成反比”需更换不同电阻并保持其两端电压相同，本电路电阻无法更换，探究无法完成，故C错误；
D . 测量定值电阻R的阻值，只需用电压表测出R两端电压，用电流表测出通过R的电流，利用即可算出，本电路已接电压表和电流表可实现测量，故D正确；
故选BD；
【分析】（1）解题关键是分析实验条件：每个探究实验都需要控制变量，而本电路的特点是被动变化（I或U均需要更换定值电阻R来改变），然后控制电流或电压为定值。突破点是识别只有直接测量R的阻值不需要控制变量，仅需测出U和I。
（2）易错点：误以为可以通过更换电阻来探究正比反比关系，但忽略了不拆改电路且不添加器材 的要求；容易忽略题干中“不拆改电路且不添加器材”意味着不能额外添加控制电路的元件（如阻值不同的定值电阻）。
三、实验解答题（共28分，16题1分，17题2分，18、19、22、题各3分，20、21、23、24题各4分）
16．如图所示，电阻箱的示数为　 　Ω。
【答案】360
【知识点】变阻器及其应用；电阻箱的使用
【解析】【解答】将各旋钮对应指针对准的数字乘以该旋钮的倍率（×1000、×100、×10、×1等）然后求和即可，由图可知，电阻箱各倍率“×1000”、“×100”、“×10”、“×1”指针所指数字分别为0、3、6、0，电阻箱的示数为0×1000Ω+3×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=360Ω，
故填360；【分析】（1）解题关键是掌握电阻箱的读数方法：将各旋钮对应指针对准的数字乘以该旋钮的倍率（×1000、×100、×10、×1等），然后相加；突破点在于确认每个旋钮下方所示的倍率及指针所指数字；
（2）易错点：误将旋钮数字直接相加而忽略倍率；将“×1000”等倍率单位读错；未注意指针是否对准准确刻度。
17．在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，小东提出了如下猜想：
①导体的电阻可能与导体的长度有关；
②导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
③导体的电阻可能与导体的材料有关。
小东在实验室选了编号为A、B、C、D的四根电阻丝，如图甲所示(S表示横截面积)。他在如图乙所示的电路中的M、N两点间分别接上图甲中的电阻丝。闭合开关，通过观察　 　比较导体电阻的大小。实验中，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，他应该选用编号为　 　的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
【答案】电流表示数；B、C
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 （1）在电路中的M、N之间分别接上不同的电阻丝，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，因此闭合开关后，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）为了探究导体电阻大小与横截面积的关系，应控制导体材料与长度相同，而横截面积不同，由图可知，应选编号为B、C的两根电阻丝进行实验。
故答案为：电流表示数；B、C。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
18．小文为了测量未知电阻Rx阻值，选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图甲所示。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙、丙所示。则Rx两端的电压为　 　V，通过Rx的电流为　 　A，电阻Rx的阻值为　 　Ω。
【答案】2.5；0.5；5
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】[1] 电压表连接在Rx两端，测Rx电压。由图乙，电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，指针指在2大格加5小格处，示数为2.5V，所以Rx两端电压为2.5V；
[2] 电流表串联在电路中，测通过Rx的电流。由图丙，电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指在0.4A后再过5小格（0.1A），示数为0.5A，所以通过Rx的电流为0.5A；
[3] 根据欧姆定律变换式，电阻，所以电阻Rx的阻值为5Ω；
【分析】（1）解题关键是正确读取电表示数：先看量程和分度值，再根据指针位置读数。突破点：电压表、电流表均选用小量程，需注意分度值（电压表0.1V，电流表0.02A）和格数计算。
（2）易错点：读数时误将量程看错（如看成0~15V或0~3A）；电流表读数时忽略分度值小数位；计算电阻时单位错误或计算失误。
19．根据下图所示的实物电路，在方框内画出它的电路图，并在图中对应的灯泡和电流表附近标出和。
【答案】
【知识点】电流表的连接；并联电路的电流规律
【解析】【解答】[1] 分析实物图：电源、开关、电流表、灯泡L1和L2分别连接电源成并联电路，电压表并联在灯泡L2两端。因此电路图为：电源（标出正负极）、开关S和电流表A1在干路上，L1、L2并联，灯泡L2单独在一条支路上，电流表A2与L1串联在另一条支路上，所画电路图如下图所示：
【分析】（1）解题关键是识别实物电路的连接方式：从电源正极出发，沿干路导线经过支路各元件回到负极，判断是串联还是并联；特别注意电流表的位置；
（2）易错点：误将两灯泡画成串联；电流表连接对象画错；电路图元件符号不规范或连线交叉不清。
20．小东做“比较不同物质吸热情况”的实验。
(1)图甲所示，在两个相同的烧杯中加入初温相同、　 　相同的水和食用油(ρ水>ρ油)。实验选用相同的电加热器的目的是：使水和食用油在相同时间内　 　；
(2)图乙中为水和食用油在加热过程中温度随时间变化的图像。根据图像可判断出a物质是　 　(选填“水”或“食物油”)，依据是：　 　。
【答案】质量；吸收相同热量；水；升高相同温度a所需加热时间更长
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】 （1）根据控制变量法知：比较不同物质吸热的情况，两个相同的烧杯中分别装有初温和质量相同的水和食用油。
选用两个相同规格的电加热器加热，根据转换法，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
（2）水比食用油的吸热能力强，根据图乙知：升高相同的温度，a的加热时间长，a的吸热能力强，所以a是水。
故答案为：（1）质量；吸收相同热量；（2）水；升高相同温度a所需加热时间更长。
【分析】（1）根据控制变量法，研究不同物质吸热的情况，要控制质量和升高的温度相同；我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；
（2）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
21．小明打算用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，已知小灯泡正常发光时的电压为U。小明发现电流表损坏，其他元件完好。
（1）小明用已有的器材、电阻和另一块电压表，设计了如图所示电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于　 　表。
（2）小明进行的实验操作如下：
①按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到　 　。
②闭合开关S，移动滑片，使灯泡两端电压为　 　，并读出两端的电压为。
③灯泡正常发光时的电阻=　 　。（用已知量和测量量表示）
【答案】（1）电流
（2）最大；U；
【知识点】电流表的连接；串联电路的电流规律；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）①虚线框内是 和电压表V2并联，V2测R0两端电压，结合R0阻值根据可计算电流，该组合起到了间接测量电流的作用，故相当于一个电流表，所以这个元件组合体相当于电流表，故1空填电流；
（2）①为了安全，闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应调到最大起到保护电路的作用，故1空填最大；
②闭合开关后，移动滑片使灯泡两端电压为已知的额定电压U，并读出R0两端电压U0故2空填U；
③通过R0的电流，该电流即灯泡正常发光时的电流，串联电路电流相等，则小灯泡的电阻，故3空填；
【分析】（1）解题关键是理解“伏安法测电阻”缺少电流表时，可利用定值电阻和电压表组合间接测电流；突破点：串联电路电流相等，用电压表测R0电压并计算电流，再结合灯泡电压求电阻；（2）易错点：忽略闭合开关前滑动变阻器调最大阻值的安全要求；将灯泡正常发光电压误用为测量值U0；电阻表达式推导错误。
（1）虚线框内是 和电压表V2，因为是定值电阻，根据，可以通过V2测量 两端的电压，从而计算出电路中的电流，所以这个元件组合体相当于电流表。
（2）[1]按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大，这样可以起到保护电路的作用。
[2] 闭合开关 S ，移动滑片，使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U（小灯泡正常发光时的电压），并读出两端电压为U0。
[3]串联电路电流相等，根据欧姆定律计算出电流，则小灯泡的电阻
22．小文在“测量小灯泡的电阻”实验中，所用器材有：电压恒为3V的电源、正常工作电压为2.5V的小灯泡L、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关、导线若干。请完成下列实验内容：
（1）用笔画线表示导线，将图甲的实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数为3V。产生这种现象的原因可能是小灯泡　 　；（选填“断路”或“短路”）
（3）排除故障后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到某处，电压表的示数如图乙所示。若使小灯泡两端电压达到2.5V，应将滑片P向　 　（选填“A”或“B”）端移动。
【答案】（1）
（2）断路
（3）B
【知识点】电流表的连接；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 要求滑片P向B端滑动时阻值减小，说明接入电路的电阻丝长度变短。若滑动变阻器接线柱选择“一上一下”，则B端对应的下方接线柱应接入电路与电流表的0.6A的接线柱连接，连接实物图如下图所示：
(2)电流表电压表情况相同是外部原因情况不同是内部原因，口诀'同内异外'，A无V有即不同是内部短路或断路原因，串联电路中电流表示数为零，说明电路断路即电压表两端之内的灯泡断；电压表示数为电源电压3V，说明电压表两接线柱到电源两极间通路，故障是与电压表并联的小灯泡断路，导致电压表串联在电路中测电源电压，故1空填断路；
(3) 由图乙，电压表选用0~3V量程，分度值是0.1V，那么图乙中电压表的读数是1.8V（低于灯泡额定电压2.5V）。为使灯泡两端电压增大，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电阻以减小其分压。滑片P向B端移动时阻值减小，故应向B端移动，故1空填B；
【分析】（1）解题关键是掌握滑动变阻器的接线方法（“一上一下”）及阻值变化与滑片移动方向的关系；突破点：明确“向B端滑动阻值减小”意味着接入电路的电阻丝是B端所接下方接线柱到滑片之间的部分。
（2）易错点：连接实物时误将滑动变阻器接成定值电阻或短路；故障分析中易将“电压表示数等于电源电压”误判为短路；调节电压时混淆滑动变阻器阻值变化与灯泡电压变化的关系。
（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，求滑片P向B端滑动时滑动变阻器的阻值减小，那么应该把B端连接在电路中，B端与电流表的0.6A的接线柱连接，连接实物图如下图所示：
（2）串联电路中，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数为3V，电压表与电源接通，则可能是小灯泡断路，电压表串联接入电路，测电源电压，因此有示数。
（3）从图甲可以看到，电压表的量程是0到3V，分度值是0.1V，那么图乙中电压表的读数是1.8V，小灯泡的额定电压是2.5V，若使小灯泡正常发光，应使变阻器两端电压变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值应该变小，那么应将滑片P向B端移动。
23．小东进行“探究电流与电阻关系的实验”时，设计了如图所示的实验电路图。其中电源电压恒定6V保持不变，滑动变阻器规格为“5Ω 1.5A”。
(1)小东在实验过程中应改变的自变量是　 　，控制不变的量是　 　；
(2)小东将实验数据记录在如下表格中。小文看了数据之后，经过分析发现有一组数据存在明显错误。请你指出错误的数据为当定值电阻R=　 　Ω时的那组，原因是　 　。
R/Ω 5 10 15 20 25 40
I/A 1.00 0.50 0.33 0.25 0.2 0.14
【答案】电阻；定值电阻两端的电压；40；没有控制电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)[1][2]控制变量法是由函数定义决定的，函数是两个变量之间的唯一对应关系，如果不控制多余变量为定值将会出现三个变量就不是唯一对应的了，为了探究电流变量与电阻变量的唯一对应的函数关系，应该控制其余所有相关变量，即保持定值电阻两端的电压不变，定值电阻通过更换不同阻值的定值电阻来改变变量，再看电流变量是如何变化，所以自变量是电阻，控制不变的量是定值电阻两端的电压，故1空填电阻，2空填定值电阻两端的电压；
(2)[3]从表中数据可知，根据表格前几组数据，装5Ω阻值时电流1.00A，得 U0=IR=1.00A×5Ω=5V，换装10Ω阻值时电流0.50A，U0=IR=0.50A×10Ω=5V，电流与电阻的乘积应该大约是5V，但是第6组数据，电流与电阻的乘积是5.6V，这组数据是明显错误，即错误的数据为当定值电阻R=40Ω时的那组，故3空填40；
[4]当 R=40Ω 时，若保持 UR=5V，则电路中电流应为，滑动变阻器需分担电压 U滑=6V 5V=1V，此时需滑动变阻器阻值，但实际滑动变阻器最大仅 5Ω，因此无法达到 0.125A，实际电流会大于理论值，但表格中 0.14A 仍可能无法使 URUR 保持 5Ω，说明该组数据是在无法控制电压5V不变时测得的，不符合实验条件，故为错误数据，因此原因是电路无法调节至预设电压，故4空填没有控制电阻两端的电压不变；
【分析】（1）该实验采用控制变量法，需调节滑动变阻器使不同电阻两端电压保持不变，从而探究电流与电阻的反比例函数关系；
（2）易错点在于忽视滑动变阻器的调节能力范围，当定值电阻过大时，即使滑动变阻器调至最大也无法分担所需电压，导致实验失败；扩展知识：实验中通常选择滑动变阻器最大阻值大于定值电阻最大值，以确保电压可调。
24．小东和小文利用如图所示的电路探究串联电路中用电器两端电压的关系。
(1)小东操作的主要实验过程如下：① 断开开关，将滑动变阻器的滑片P放在阻值最大处，根据电路图连接实验电路；② 检查电路无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片P到适当位置，正确读出电压表V1与V2的示数，记录在实验数据记录表中；③ 仿照上述步骤又进行了五次实验。实验数据如下表。
U1/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
U2/V 0.8 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5
小东通过分析实验数据，得出结论：串联电路中各用电器两端电压相等。小文不同意小东的观点，提出了实验改进建议。请简述小文的实验改进措施：①　 　；
②　 　。
(2)请你帮助小文画出他所需要的实验数据记录表　 　。
【答案】应该使用不同规格的电阻R1和R2；应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端；
U/V 　 　 　 　 　 　
U1/V 　 　 　 　 　 　
U2/V 　 　 　 　 　 　
【知识点】串联电路的电压规律；探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)[1]从表中数据可知，电压表V1与V2的示数相同，而串联电路电流相等，根据可知，小东实验中R1和R2为相同规格电阻，导致两端电压总是相等，结论不具有普遍性，所以应使用不同规格阻值大小不等的电阻，这样就不会得出串联电路中各用电器两端电压相等这种结论，故1空填应该使用不同规格的电阻R1和R2；
[2]实验中未改变滑动变阻器接入阻值，未测量总电压，无法体现电压分配与电阻的关系，改进措施可以增加测量总电压串联滑动变阻器的电压，即把电压表V并联在滑动变阻器的两端，这样可以通过探究三个电压表的示数关系，从而探究串联电路中用电器两端电压的关系，故2空填应该把电压表V并联在滑动变阻器的两端；
(2)[3]实验中还应测量滑动变阻器的电压以验证U1+U2+U=电源电压为定值，三个电压表每次实验要记录三组数据，实验数据记录表如下表所示：
U/V 　 　 　 　 　 　
U1/V1 　 　 　 　 　 　
U2/V2 　 　 　 　 　 　
【分析】（1）本题探究串联电路电压分配关系，关键是要得出“电压分配与电阻成正比”的普遍规律，因此必须选用不同阻值的电阻进行多次实验；实验中还应注意测量滑动变阻器的电压以验证U1+U2+U=电源电压为定值；
（2）易错点：学生容易忽略实验结论的普遍性，误认为只要数据吻合就能得出结论，而实际上实验设计应避免特殊条件（如电阻相等）导致偶然结论；扩展知识：在串联电路中，若电阻相同，则电压相同，这是特例，不能作为一般规律。
四、科普阅读题（共4分）
25．阅读材料后，回答下面问题
神奇的光敏电阻
光敏电阻是利用物体的导电率会随着外加光照的影响而改变的性质而制作的一种特殊电阻。光敏电阻没有极性，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大。光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的，光敏电阻的主要特点是灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等，正是由于这些优点，使光敏电阻被广泛应用于照相机日光控制、光电自动控制、光电耦合、光电自动检测、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制测量场合。
根据上面的材料，可知：
①光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小，两者的差距较大。
②光敏电阻是利用　 　（选填“半导体”或“超导体”）制成的。
③请列举出两条光敏电阻的特点　 　。
④如图所示的是小明为某地下停车场设计的烟雾报警器的简化原理图。
电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻。当电路的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值　 　（选填“增大”或“减小”）；若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，可以采用的具体改进措施（一条即可）　 　。
【答案】半导体；灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用，而且工艺简单，价格便宜等；增大；R0应选用更大阻值的电阻
【知识点】半导体特点及作用；电路的动态分析
【解析】【解答】①半导体是一种可以像开门一样很方便的开启关闭'是否导电'的电阻，根据材料中“光敏电阻是利用光改变导电与否的半导体”，故1空填半导体；
②材料中提到的特点有：灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用、工艺简单、价格便宜等，故2空填灵敏度高、体积小、重量轻、电性能稳定、可以交直流两用、工艺简单、价格便宜；
③光敏电阻在无光照的时候，其暗电阻的阻值一般很大，在有光照的时候，其亮电阻的阻值变得很小 ，当有烟遮挡射向光敏电阻的激光时，光照减弱，光敏电阻相当于偏向暗电阻，电流表测电路中的电流光敏电阻的阻值增大，电流减小启动报警器报警，故3空填增大；
④烟雾的浓度降低说明光照强度增强，即光照稍弱时就报警，此时光敏电阻阻值略增大，需使电路电流更易降至报警值，可通过减小电源电压或增大R0阻值实现，故4空填R0应选用更大阻值的电阻（或减小电源电压）；
【分析】（1）本题结合材料考查光敏电阻的特性与应用，解题关键是理解“光照减弱→光敏电阻阻值增大→电路电流减小”这一逻辑；烟雾报警器设计中，报警条件对应电流降至某一值，因此要提前报警，需让电流更容易减小，可降低电源电压或增大串联定值电阻；
（2）易错点：学生可能误以为要使报警更灵敏就应提高电源电压，实际上提高电压会使电流更难降到报警值，反而延迟报警。
五、计算题（共8分，26题4分，27题4分）
26．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻 R1的阻值为 10Ω。闭合开关 S，电流表 A1的示数为 2A，电流表 A2的示数为 0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻 R2的阻值。
【答案】解：(1)识别电流表的测量对象， 由图可知电流表 A1测的是干路电流示数为 2A，
电流表 A2测的是R2支路的电流示数为 0.8A ，两个电阻并联，
另一支路电流I1 = I– I2 = 2A- 0.8A=1.2A，将已知电阻 R1的阻值10Ω代入得
R1两端的电压U1=I1R1=1.2A×10Ω=12V，由并联电路电压的规律可知
电源电压U=U1=U2=12V；
(2)由并联电路电压的规律可知电源电压U2=U=12V， 电流表 A2的示数为 0.8A ，
电阻R2的阻值R2==15Ω；
答：(1)电源电压是12V；
(2)电阻R2的阻值是15Ω。
(1)12V；(2)15Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）本题考查并联电路特点与欧姆定律的应用，解题关键是正确识别电流表的测量对象：干路电流等于各支路电流之和；先利用并联电流关系求I1，再求电压，最后求R2；
（2）易错点：学生可能误以为A2测R1电流，导致计算错误；解题时应先分析电路连接方式及电表作用，再代入数据计算。
27．如图所示，电阻为10Ω，电源两端电压为6V。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时，电流表示数为0.4A，电压表的测量范围0-3V，滑动变阻器阻值范围，求此时：
（1）电阻两端的电压；
（2）滑动变阻器R接入电路的阻值；
（3）在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。（画出等效电路图）
【答案】（1）解：由电路图可知电压表测滑动变阻器R两端电压，量程为 0～3V，电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流示数为0.4A ，已知电路中的电流I=0.4A，
电阻R1=10Ω，电阻R1两端的电压等于电流乘以电阻阻值即
由上可知，电阻两端的电压为4V
（2）解：根据串联电路各电阻分电压之和等于电源电压的电压规律，
滑动变阻器R两端的电压为电源电压减去另一个电阻的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为
由上可知，滑动变阻器R接入电路的阻值为5Ω
（3）解：为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值达到最大安全值时，滑动变阻器两端电压恰好为电压表量程最大值3V，由串联分压原理可知，电路图如下图所示：
根据串联电路各电阻分电压之和等于电源电压的电压规律，电阻R1两端的电压为电源电压减去滑动变阻器的最大电压
此时电路中的电流等于电压除以电阻为
滑动变阻器接入电路的最大安全阻值为电压除以电流
当接入电路的阻值为0Ω时即滑动变阻器滑片在最左端，电压为0V，电路中电流为，未超过安培表最大量程0.6A，电路是安全的，电路图如下图所示：
因此，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~10Ω。
【知识点】电路的构成及电路图；电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；安全用电原则
【解析】【分析】（1）求电阻两端电压时，突破口是抓住串联电路电流相等的特点，已知电流为0.4A和定值电阻为10Ω，直接由欧姆定律 U=IR 即可求出电压为4V；隐含条件包括电压表量程0~3V在此问中并不直接使用，仅提示电路中有电压限制元件，以及电表视为理想（内阻不计），为后续问题做铺垫；扩展知识是理解串联电路中电流处处相等是解题的基础定律。易错点在于误以为必须先用电压表示数才能求电阻电压，但此处电压表示数未知且与本题无关；也可能将“电阻两端电压”误解为滑动变阻器电压，导致计算错误；此外单位换算要规范，安培乘欧姆直接得伏特，不可混淆。
（2）求滑动变阻器接入阻值时，关键点是利用串联电路的电压规律，总电压等于各分电压之和，故滑动变阻器两端电压等于电源电压减去另一个电阻的电压 ，再根据欧姆定律 求得；隐含条件是电压表必须与滑动变阻器并联（依据电路图常见设定），且电流表测干路电流；若对电路连接判断错误（如误以为电压表测R1），则无法得到正确 UR 值；还需注意电源电压恒定假设成立。
（3）求滑动变阻器阻值范围时，突破口在于保证电路安全即电压表示数不超过3V量程，同时电流不超过电表量程（通常隐含电流表量程0.6A）；先求最大安全阻值：当 UR=3V时，U1=6V 3V=3 V，，得 ；再求最小阻值：当滑片移至最左端 R=0 时，UR=0 V，电流，在未超电流表量程前提下可取最小值0Ω，故范围为 0≤R≤10 Ω；隐含条件包括电压表量程给出上限、默认电流表量程为0.6A、电源电压恒定；扩展知识是串联分压公式及电表安全限制的综合运用。易错点在于只考虑电压表限制而忽略电流表可能超量程（若电流表量程小于0.6A则R不能为0）；也可能在计算最大阻值时将3V误认为是R1两端电压，导致电流和阻值算错；分压公式 可以用来验证结果，防止计算错误。
（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，已知电路中的电流I=0.4A，电阻R1=10Ω，可得电阻R1两端的电压
（2）根据串联电路的电压规律，滑动变阻器R两端的电压为
根据欧姆定律，此时滑动变阻器R接入电路的阻值为
（3）为了保证电路安全，电压表的示数不能超过其量程3V，即滑动变阻器两端电压最大为3V，由串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值也达到最大安全值，电路图如下图所示：
根据串联电路的电压规律，电阻R1两端的电压为
此时电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的最大安全阻值为
当滑动变阻器滑片在最左端时，接入电路的阻值为0Ω，此时其两端电压为0V，在电压表量程范围内，电路是安全的，电路图如下图所示：
因此，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围为0Ω~10Ω。
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