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四川省南充市南部县第二中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题（1—10为单选，每小题3分；11—12为多选，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分；共计38分）
1．关于分子动理论的几种描述中不正确的是（　　）
A．小新路过食堂闻到饭菜香味，是因为分子在永不停歇的做无规则运动
B．一根木材很难被拉断，是因为分子间存在斥力
C．生活中扩散现象说明分子在永不停歇的做无规则运动
D．物质是由分子、原子等微粒构成的
2．2023年1月31日，中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．绝缘材料 B．磁性材料 C．半导体材料 D．超导材料
3．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯持续对试管底部加热，最终可以看到塞子因为受到水蒸气的压力而飞出去。水蒸气把塞子顶飞的过程中（　　）
A．气体对外做功，内能增加
B．外界对气体做功，气体内能减少
C．能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
D．实现了内能向机械能的转化
4．有甲、乙、丙三个轻质绝缘小球，甲、乙小球靠近会互相排斥，甲、丙小球靠近会互相吸引，乙、丙小球靠近也会互相吸引。若甲带负电，则（　　）
A．乙一定带正电，丙一定带负电 B．乙一定带负电，丙一定带正电
C．乙一定带负电，丙可能带正电 D．乙一定带正电，丙可能带负电
5．高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，乘客只有刷了身份证并且人脸识别通过闸机门才会自动打开。若用代表身份证验证，代表人脸识别验证，电动机代表闸机门。下列电路图中，满足要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．在电学实验中，连接如图所示的电路。闭合开关S，灯，均不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路可能存在的故障是（　　）
A．灯被短路 B．灯断路
C．滑动变阻器断路 D．电流表被短路
7．下列关于电荷的说法中正确的是（　　）
A．摩擦起电的实质是创造了电荷
B．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C．带负电的橡胶棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
8．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数和电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
9．有甲、乙两种物质，质量之比是2∶1，升高相同的温度吸收的热量之比是3∶1，那么，甲乙两种物质的比热容之比是（　　）
A．2：1 B．1∶2 C．3∶2 D．2∶3
10．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
11．图甲所示为可调亮度台灯，图乙所示为其用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡串联，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的
B．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
12．如图甲所示，电源电压为，滑动变阻器标有“”字样，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R的阻值为
B．电路的最小电流为
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数为
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电流表示数为
二、填空题（每空2分，共计20分）
13．如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表读数之比为，则与的阻值之比为　 　。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，甲、乙两表的读数之比为　 　。
14．汽车已成为我们生活中不可缺少的交通工具，一种燃油汽车的单缸四冲程汽油机的工作过程如图所示，则图　 　所示的冲程使汽车获得动力。若该汽油机的转速为，则内发动机对外做功　 　次。
15．如图甲所示的电阻箱，连入电路的电阻为　 　，图乙中，A、B两个接线柱之间的电阻是　 　。
16．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们并联在同一电路中，通过甲的最大电流为　 　A；把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为　 　V。
17．某灯泡正常发光时两端的电压为，通过的电流为，现将该灯泡接在的电源上，为使其正常发光，应　 　联一个　 　的定值电阻。
三、作图题（每题2分，共4分）
18．将图中的电路连接完整，使电流表测量通过小灯泡的电流。
19．将图中所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
四、实验题（每空2分，共24分）
20．同学们探究“电流与电阻关系”的实验时，有以下器材：电源（电压恒为）、滑动变阻器（规格为“”）、电压表、电流表各一个，阻值为、、、的定值电阻各一只，开关、导线若干。
（1）闭合开关，小芳发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻　 　。
（2）排除故障后，正常进行实验，得到如图乙所示的图像。当实验中将电阻由换成后，应将滑动变阻器的滑片向　 　调，直到电压表的示数为　 　V。
（3）为提高结论的可靠性，小芳所在的小组又增加一个的定值电阻继续实验，无论怎样移动滑片，都无法控制电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“太大”或“太小”）。为保证实验顺利进行，需要更换一个最大阻值至少是　 　的滑动变阻器。
21．如图甲所示是“探究不同物质吸热能力”的实验装置，小明用两个相同的烧杯分别装入质量相同的A、B两种液体，用规格相同的电加热器分别加热。
（1）实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，如图乙所示，对两杯液体同时加热，两杯液体吸收的热量　 　（填“>”“<”或“=”）。
（2）小明继续观察图像并思考：当对两杯液体加热相同的时间时，B升高的温度较大，表明　 　（填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。
（3）冬天，小明想自制一个暖手袋，若将质量相同、初温相同的A或B中的一种液体装入暖手袋作为供暖物质，　 　（填“A”或“B”）液体会放出更多的热量。
22．如图所示的电路测量的正常发光时电压为的小灯泡的电阻，电源电压。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1.0 1.5 2 2.5
电流 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
（1）该实验的原理是　 　。
（2）实验记录的数据如上表所示，其中第4次实验时电压表示数为，接下来测量灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（3）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　。
（4）仅利用本实验提供的器材，　 　（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
五、计算题（23题6分，24题8分）
23．某家庭需要将、的水加热到，作为生活用的热水，利用煤气灶烧水，需燃烧煤气。已知煤气的热值，水的比热容。求：
（1）将质量为、初温为20℃的水加热到45℃，水需吸收的热量。
（2）完全燃烧煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率（精准到1%）。
24．在如图的电路中，电源电压为，的阻值为，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为。
（1）求通过电阻的电流；
（2）求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）若电流表选用“”量程，电压表选用“”量程，移动滑动变阻器的滑片P，在电路元件不被损坏的条件下，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物质的构成；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．因为香味分子在空气中不停的做无规则运动，所以小新路过食堂闻到饭菜香味，故A正确，不符合题意；
B．因为分子间存在引力，所以一根木材很难被拉断，故B错误，符合题意；
C．生活中扩散现象说明分子在永不停歇的做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．物质是由大量分子、原子等微粒构成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据分子的无规则运动判断；
B.分子之间存在相互作用的引力和斥力；
C.不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
D.根据物质组成的知识分析判断。
2．【答案】C
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】芯片是指含有集成电路的硅片，而硅是典型的半导体材料，即它的导电能力在导体和绝缘体之间，故A、B、D错误，而C正确。
故选C。
【分析】根据半导体材料的特点和应用解答。
3．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】根据题意可知，当水蒸气把塞子顶飞时，是气体对外做功，此过程中将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能会减少，与汽油机的做功冲程能量转化过程一致，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】ABD.外界对物体做功，物体的内能增大；物体对外界做功，物体的内能减小；
C.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
4．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】根据题意可知，甲带负电，且甲、乙小球靠近互相排斥，根据同种电荷相互排斥可知，乙一定带负电。甲、丙小球靠近会互相吸引，乙、丙小球靠近也会互相吸引，根据“异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物体的性质”可知，丙可能带正电，也有可能不带电。
故选C。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所有的带电体都有吸引轻小物体的性质，据此分析判断。
5．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知，乘客只有刷了身份证并且人脸识别通过闸机门才会自动打开，即只有开关S1和开关S2相互影响，那么二者串联，再与电动机串联，如下图所示：
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关势能控制所有用电器，据此分析判断。
6．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电压表与灯泡L1并联，电流表与它们串联。闭合开关S，灯，均不发光，电流表无示数，说明电路中发生了断路。电压表有示数，说明电压表与电源两极之间连接正常，比较可知，故出现该问题的原因是与电压表并联的灯断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据电流表和电压表的示数变化确定电路故障的位置和种类。
7．【答案】D
【知识点】两种电荷；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．电荷不会凭空产生，也不会凭空消失。摩擦起电的原因是电荷的转移，A不符合题意；
B．物理中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。导体中的电子是负电荷，其定向移动的反方向才是电流的方向，B不符合题意；
C．带电物体能够吸引轻质物体，纸屑被吸住是因为质量很轻，带电体具有吸引轻小物体的性质，C不符合题意；
D．验电器与带电物体接触后，使验电器带电，且验电器各处所带电性相同，两片金属箔因带同种电荷而相互排斥、张开，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】摩擦起电实现了电子的转移使物体带电；电流方向和负电荷的定向移动方向相反；带电体可以吸引轻小物体；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
8．【答案】D
【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】【解答】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测总电压，电压表V2测R2两端电压。
AB．因为电源电压保持不变，所以电压表示数不变。滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻变小，根据R总=R1+R2可知，电路总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中电流I变大，即电流表示数变大。
滑动变阻器R2接入的阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
C．根据可知，电压表示数和电流表示数的比值为R2，所以该比值变小，故C错误；
D．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值为总电阻，因此该比值变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据欧姆定律、串联电路的分压规律，对各个选项分析判断即可。
9．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】这道题考查吸热公式的比例运算，需结合 变形分析：
已知 ，，甲乙。
由 变形得 吸，则比热容之比：
代入已知条件（，故 ）：
故选C。
【分析】解题核心是对吸热公式 吸 进行比例变形，结合已知的质量比、热量比和温度变化比，通过代数运算求出比热容之比，体现了对热学公式的灵活应用及比例运算能力。
10．【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。
11．【答案】A,C
【知识点】变阻器及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．要调节灯泡的亮度，即电位器要影响灯泡，则需要将电位器与灯泡串联。电位器是通过改变滑片的位置来改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变其接入电路的阻值，故A正确；
B．根据图片可知，若只将a、c接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入了电路，则无论怎样转动旋钮，接入电路的电阻都不会改变，灯泡的亮度也不会改变，故B错误；
C．根据图片可知，若只将a、b接入电路，当逆时针转动旋钮时，滑片向a端移动，接入电路的电阻丝长度变短，因此电阻变小，根据欧姆定律 可知，此时电流增大，灯泡变亮，故C正确；
D．根据图片可知，若只将b、c接入电路，当顺时针转动旋钮时，滑片向c端移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，根据欧姆定律 可知，电路中电流增大，灯泡变亮，故D错误。
故选AC。
【分析】A.用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。根据滑动变阻器的工作原理确定电位器的工作原理；
BCD.根据图片确定转动旋钮时电位器接入阻值的变化，根据分析灯泡电流变化，进而确定灯泡的亮度变化。
12．【答案】A,B
【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】【解答】根据甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A．根据乙图可知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，则电压表的示数为9V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半，即；
此时通过电路的电流‘’总电阻；
定值电阻的阻值为，故A正确；
BD．根据图片可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流最小，
即最小电流为；即电流表示数为0.6A，故B正确，D错误；
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电路电流，因此滑动变阻器会被烧坏，故C错误。
故选AB。
【分析】 由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
A.当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，根据乙图读出电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻R的阻值；
BD.滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电路的最小电流；
C.根据欧姆定律和滑动变阻器的规格判断出电路的电流。
13．【答案】；
【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
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当甲、乙两表为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测两端的电压。甲、乙两表读数之比为5∶1，即：‘则与的电压之比为，在串联电路中，电压与电阻成正比，则与的阻值之比为 4：1。
（2）根据图片可知，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电阻R1和R2并联，甲表测的电流，乙表测干路电流，在并联电路中，电流与电阻成反比，即与的电流之比；
甲、乙两表的读数之比为：。
【分析】（1）根据串联电路的分压规律计算；
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，据此结合I总=I1+I2计算即可。
14．【答案】丙；10
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）在热机的四个冲程中，只有做功冲程使汽车获得动力。
图甲中进气门打开，活塞向下运动，属于吸气冲程；
图乙中两个气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
图丙中两个气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程；
图丁中排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程。
故图丙所示的冲程使汽车获得动力。
（2）汽油机转速为，即1s内曲轴转20圈，对外做功：次。
【分析】（1）根据气门的开合，结合活塞的运行方向确定冲程的名称。在四冲程内燃机中，只有做功冲程获得动力。
（2）在四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，完成4个冲程。
15．【答案】2035；7
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，旋钮式电阻箱所对的刻度依次为：2、0、3、5，则连入电路的阻值为。
（2）根据乙图可知，只有第2个和第3个插塞没有插入，那么插入A、B两个接线柱之间的电阻为。
【分析】（1） 电阻箱的读数方法是：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
（2） 插入式电阻箱的结构是铜塞和电阻并联，当铜塞插入时，电阻被短路，当铜塞被拨出，电阻接入电路。
16．【答案】0.9；15
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意知，根据可得两电阻两端允许的最大电压：
，；
并联电路中各支路两端的电压相等，所以两只电阻并联时，电路中的最大电压，
此时通过乙的电流为0.6A，通过甲的最大电流；
串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流：，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由可得，两端允许加的最大电压：
。
故答案为：0.9；15。
【分析】(1)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过甲电阻的最大电流；
(2)已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压。
17．【答案】串；7.5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，灯泡正常发光的电压为，而电源电压为9V，此时电源电压大于灯泡的电压，因此应该串联一个电阻。这个定值电阻两端的电压应为：U=U总-UL=9V-6V=3V。
则定值电阻的阻值。
【分析】串联电路分压，并联电路分流，根据U=U总-UL计算定值电阻分的电压，根据计算它的阻值。
18．【答案】
【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的设计；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】根据图片可知，此时灯泡L1已经与电源构成通路，即它能发光，则要使灯泡L2发光，就必须使二者并联。要使电流表只测L1的电流，就要使电流表与灯泡L1串联在同一支路上，如下图所示：
【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。电流表与被测的用电器串联，据此分析解答。
19．【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”。滑片向右移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变小。根据R总=R1+R2可知，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故开关应与变阻器右下接线柱连接，定值电阻的右接线柱与滑动变阻器上端接线柱连接，如下图所示：
【分析】根据电流表的示数变化确定总电阻的变化，根据R总=R1+R2分析滑动变阻器接入阻值的变化，最终确定变阻器选择的接线柱即可。
20．【答案】（1）短路
（2）左；2.5
（3）太小；42
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明整个电路为通路。电压表无示数，则说明电流没有经过电压表的位置，那么应是与电压表并联的定值电阻短路。
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。当电阻由5Ω换成10Ω后，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，定值电阻两端电压会增大。为了保持电压表示数不变，此时需要增大滑动变阻器的阻值，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器接入的阻值要增大，即滑片应向左调，直到电压表的示数为：0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，当增加30Ω的定值电阻后，定值电阻的阻值增大，那么滑动变阻器接入的阻值也要相应增大，则此时无法控制电压不变，说明滑动变阻器的最大阻值太小。根据串联电路各处电流都相等得到：，即；解得：，
因此至少为42Ω的滑动变阻器以保证实验顺利进行。
【分析】（1）根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置；
（2）根据乙图，利用U=IR计算电压表保持不变的示数。根据串联电路的分压规律确定变阻器接入阻值的变化，进而确定滑片的移动方向；
（3）根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，定值电阻的阻值越大，则变阻器接入阻值越大。
根据串联电路的电流相等，结合列方程计算即可。
（1）当电压表无示数而电流表有示数时，说明电路中存在电流但电压表未测量到电压，这通常意味着与电压表并联的定值电阻短路。
（2）当电阻由5Ω换成10Ω后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会增大。为了保持电压表示数不变
需要增大滑动变阻器的阻值，即滑片应向左调，直到电压表的示数为2.5V。
（3）当增加30Ω的定值电阻后，无法控制电压不变，说明滑动变阻器的最大阻值太小，需要更换一个最大阻值，定值电阻与滑动变阻器串联，所以电流相同，即，即
解得，因此至少为42Ω的滑动变阻器以保证实验顺利进行。
21．【答案】（1）=
（2）A
（3）A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）根据题意可知，两个烧杯都用规格相同的电加热器加热，根据Q=W=Pt可知，相同时间内两种液体吸收的热量相等，即。
（2） 当对两杯液体加热相同的时间时， 二者吸收的热量相等。此时B升温更快，根据Q=cm△t可知，B物质吸热能力弱，而A液体的吸热能力更强。
（3）综上所述，A物质的吸热能力强，根据可知，A的吸热能力强比热容大，因此放出的热量更多。
【分析】（1）两个烧杯都用规格相同的电加热器加热，根据Q=W=Pt分析；
（2）根据Q=cm△t分析哪种物质的比热容大，也就是它的吸热能力强；
（3）吸热能力强的物质，减低相同的温度时可以放出更多的热量，进而更适合做供暖物质。
（1）用规格相同的电加热器加热，相同时间内两种液体吸收的热量相等，即
（2）加热相同时间，吸收热量相同，B升温更快、A升温更慢；根据吸热能力的定义，相同质量的物质吸收相同热量时，升温慢的物质吸热能力更强。表明A液体的吸热能力更强。
（3）质量相同、初温相同的物质，降低相同温度时，根据可知，比热容大的物质放出的热量更多；A的吸热能力强比热容大，因此放出的热量更多。
22．【答案】（1）
（2）右
（3）15
（4）不能
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据公式可知，只要测量导体两端的电压和通过的电流，就能计算出电阻，则该实验的原理为：。
（2）根据表格数据可知，第4次实验电压为2V＜2.5V，则需增大灯泡两端电压。根据U总=U1+U2可知，应该减小变阻器分担的电压。根据串联电路电压与电阻成正比可知，应减小滑动变阻器的阻值，即应将滑片向右端移动。
（3）根据表格数据可知，第1次实验时，灯泡电压，此时通过电路的最小电流为0.16A，则滑动变阻器电压
此时滑动变阻器的最大阻值至少为。
（4）根据控制变量法的要求可知，探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度升高而增大，因此不能仅利用本实验器材探究该关系。
【分析】（1）根据公式可知，只要测量导体两端的电压和通过的电流，就能计算出电阻；
（2）将第4次灯泡的电压与额定电压比较，从而确定变阻器两端的电压变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器接入阻值的变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）根据表格数据确定电路的最小电流和灯泡对应的电压，根据计算变阻器两端的电压，根据计算变阻器接入的最大阻值。
（4）根据控制变量法的要求可知，探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变，根据灯丝电阻随温度的变化规律分析。
（1）测量电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式，即通过测量导体两端的电压和通过的电流，计算出电阻。
（2）灯泡正常发光电压为2.5V，第4次实验电压为2V，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器的阻值，使它分担的电压减少，从而让灯泡电压升高。观察电路，要减小其阻值，应将滑片向右端移动。
（3）实验时，根据串联分压，灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电源电压3V，第1次实验时，灯泡电压，则滑动变阻器电压
此时电流。根据，滑动变阻器的最大阻值至少为
（4）探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度升高而增大，因此不能仅利用本实验器材探究该关系。
23．【答案】（1）解：根据题意可知，、的水加热到时水吸收的热量。
（2）解：根据题意可知，煤气的热值为，
则煤气完全燃烧放出的热量。
（3）解：综上所述，该煤气灶烧水的效率。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）根据计算水吸收的热量；
（2）根据计算煤气燃烧放出的热量；
（3）根据计算煤气灶的热效率。

（1）水吸收的热量
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）煤气灶烧水的效率
24．【答案】（1）解：根据图片可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表测总电流，电压表测量两端的电压。
电压表示数为时电阻两端的电压；
则通过电阻的电流。
（2）解：综上所述，通过滑动变阻器的电流等于通过电阻的电流，即为0.6A，
则此时滑动变阻器接入电路的阻值。
（3）解：根据题意可知，为了保证电路安全，电路中的最大电流不能超过0.6A（电流表量程为）；
电压表测量两端的电压，量程为，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；
滑动变阻器允许的最大电流为1A，
比较可知，当电路中电流最大为0.6A时，
此时电路总电阻；
则滑动变阻器接入电路的最小阻值；
当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大。
此时两端的电压；
则电路中的电流；
则滑动变阻器接入电路的最大阻值；
该阻值在滑动变阻器的最大阻值范围内。
综上，电路元件不被损坏的条件下，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω至100Ω。
【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】【分析】 （1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路的电压特点可得电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流；
（2）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，根据串联电路的电流特点可知通过滑动变阻器R2的电流等于通过电阻R1的电流，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）为了保证电路安全，需满足以下条件：电流表量程为0～0.6A，即电路中的最大电流不能超过0.6A；电压表测量R2两端的电压，量程为0～15V，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；当电路中电流最大，为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，由欧姆定律可得此时电路总电阻，从而可得滑动变阻器接入电路的最小阻值，当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压特点可得此时R1两端的电压，根据欧姆定律可得电路中的电流，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最大阻值。
（1）由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为，即两端的电压。根据串联电路的电压特点，则电阻两端的电压
根据欧姆定律，通过电阻的电流
（2）由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流等于通过电阻的电流，即为0.6A。已知两端的电压，此时滑动变阻器接入电路的阻值
（3）为了保证电路安全，需满足以下条件：电流表量程为，即电路中的最大电流不能超过0.6A；电压表测量两端的电压，量程为，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；滑动变阻器允许的最大电流为1A，因电流表量程限制，此条件已满足。当电路中电流最大，为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小。此时电路总电阻
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大。此时两端的电压
则电路中的电流
此时电流未超过电流表量程，符合要求。因此滑动变阻器接入电路的最大阻值
该阻值在滑动变阻器的最大阻值范围内。综上，电路元件不被损坏的条件下，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω至100Ω。
1 / 1四川省南充市南部县第二中学2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题（1—10为单选，每小题3分；11—12为多选，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分；共计38分）
1．关于分子动理论的几种描述中不正确的是（　　）
A．小新路过食堂闻到饭菜香味，是因为分子在永不停歇的做无规则运动
B．一根木材很难被拉断，是因为分子间存在斥力
C．生活中扩散现象说明分子在永不停歇的做无规则运动
D．物质是由分子、原子等微粒构成的
【答案】B
【知识点】物质的构成；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．因为香味分子在空气中不停的做无规则运动，所以小新路过食堂闻到饭菜香味，故A正确，不符合题意；
B．因为分子间存在引力，所以一根木材很难被拉断，故B错误，符合题意；
C．生活中扩散现象说明分子在永不停歇的做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．物质是由大量分子、原子等微粒构成的，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据分子的无规则运动判断；
B.分子之间存在相互作用的引力和斥力；
C.不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象；
D.根据物质组成的知识分析判断。
2．2023年1月31日，中国第一条量子芯片生产线通过央视新闻客户端首次向公众亮相。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　）
A．绝缘材料 B．磁性材料 C．半导体材料 D．超导材料
【答案】C
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用
【解析】【解答】芯片是指含有集成电路的硅片，而硅是典型的半导体材料，即它的导电能力在导体和绝缘体之间，故A、B、D错误，而C正确。
故选C。
【分析】根据半导体材料的特点和应用解答。
3．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯持续对试管底部加热，最终可以看到塞子因为受到水蒸气的压力而飞出去。水蒸气把塞子顶飞的过程中（　　）
A．气体对外做功，内能增加
B．外界对气体做功，气体内能减少
C．能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
D．实现了内能向机械能的转化
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】根据题意可知，当水蒸气把塞子顶飞时，是气体对外做功，此过程中将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能会减少，与汽油机的做功冲程能量转化过程一致，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】ABD.外界对物体做功，物体的内能增大；物体对外界做功，物体的内能减小；
C.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
4．有甲、乙、丙三个轻质绝缘小球，甲、乙小球靠近会互相排斥，甲、丙小球靠近会互相吸引，乙、丙小球靠近也会互相吸引。若甲带负电，则（　　）
A．乙一定带正电，丙一定带负电 B．乙一定带负电，丙一定带正电
C．乙一定带负电，丙可能带正电 D．乙一定带正电，丙可能带负电
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】根据题意可知，甲带负电，且甲、乙小球靠近互相排斥，根据同种电荷相互排斥可知，乙一定带负电。甲、丙小球靠近会互相吸引，乙、丙小球靠近也会互相吸引，根据“异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小物体的性质”可知，丙可能带正电，也有可能不带电。
故选C。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所有的带电体都有吸引轻小物体的性质，据此分析判断。
5．高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证，乘客只有刷了身份证并且人脸识别通过闸机门才会自动打开。若用代表身份证验证，代表人脸识别验证，电动机代表闸机门。下列电路图中，满足要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知，乘客只有刷了身份证并且人脸识别通过闸机门才会自动打开，即只有开关S1和开关S2相互影响，那么二者串联，再与电动机串联，如下图所示：
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关势能控制所有用电器，据此分析判断。
6．在电学实验中，连接如图所示的电路。闭合开关S，灯，均不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路可能存在的故障是（　　）
A．灯被短路 B．灯断路
C．滑动变阻器断路 D．电流表被短路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电压表与灯泡L1并联，电流表与它们串联。闭合开关S，灯，均不发光，电流表无示数，说明电路中发生了断路。电压表有示数，说明电压表与电源两极之间连接正常，比较可知，故出现该问题的原因是与电压表并联的灯断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据电流表和电压表的示数变化确定电路故障的位置和种类。
7．下列关于电荷的说法中正确的是（　　）
A．摩擦起电的实质是创造了电荷
B．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C．带负电的橡胶棒能吸引纸屑是由于异种电荷相互吸引
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
【答案】D
【知识点】两种电荷；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．电荷不会凭空产生，也不会凭空消失。摩擦起电的原因是电荷的转移，A不符合题意；
B．物理中规定正电荷定向移动的方向为电流方向。导体中的电子是负电荷，其定向移动的反方向才是电流的方向，B不符合题意；
C．带电物体能够吸引轻质物体，纸屑被吸住是因为质量很轻，带电体具有吸引轻小物体的性质，C不符合题意；
D．验电器与带电物体接触后，使验电器带电，且验电器各处所带电性相同，两片金属箔因带同种电荷而相互排斥、张开，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】摩擦起电实现了电子的转移使物体带电；电流方向和负电荷的定向移动方向相反；带电体可以吸引轻小物体；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
8．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数不变，电流表示数变大
C．电压表示数和电流表示数的比值不变
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】D
【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】【解答】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测总电压，电压表V2测R2两端电压。
AB．因为电源电压保持不变，所以电压表示数不变。滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻变小，根据R总=R1+R2可知，电路总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中电流I变大，即电流表示数变大。
滑动变阻器R2接入的阻值变小，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误；
C．根据可知，电压表示数和电流表示数的比值为R2，所以该比值变小，故C错误；
D．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值为总电阻，因此该比值变小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据欧姆定律、串联电路的分压规律，对各个选项分析判断即可。
9．有甲、乙两种物质，质量之比是2∶1，升高相同的温度吸收的热量之比是3∶1，那么，甲乙两种物质的比热容之比是（　　）
A．2：1 B．1∶2 C．3∶2 D．2∶3
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】这道题考查吸热公式的比例运算，需结合 变形分析：
已知 ，，甲乙。
由 变形得 吸，则比热容之比：
代入已知条件（，故 ）：
故选C。
【分析】解题核心是对吸热公式 吸 进行比例变形，结合已知的质量比、热量比和温度变化比，通过代数运算求出比热容之比，体现了对热学公式的灵活应用及比例运算能力。
10．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。
11．图甲所示为可调亮度台灯，图乙所示为其用于调光的电位器结构图。a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上同向滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（　　）
A．电位器与灯泡串联，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的
B．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
C．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变亮
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
【答案】A,C
【知识点】变阻器及其应用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．要调节灯泡的亮度，即电位器要影响灯泡，则需要将电位器与灯泡串联。电位器是通过改变滑片的位置来改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变其接入电路的阻值，故A正确；
B．根据图片可知，若只将a、c接入电路，则电位器的全部电阻丝都接入了电路，则无论怎样转动旋钮，接入电路的电阻都不会改变，灯泡的亮度也不会改变，故B错误；
C．根据图片可知，若只将a、b接入电路，当逆时针转动旋钮时，滑片向a端移动，接入电路的电阻丝长度变短，因此电阻变小，根据欧姆定律 可知，此时电流增大，灯泡变亮，故C正确；
D．根据图片可知，若只将b、c接入电路，当顺时针转动旋钮时，滑片向c端移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，根据欧姆定律 可知，电路中电流增大，灯泡变亮，故D错误。
故选AC。
【分析】A.用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。根据滑动变阻器的工作原理确定电位器的工作原理；
BCD.根据图片确定转动旋钮时电位器接入阻值的变化，根据分析灯泡电流变化，进而确定灯泡的亮度变化。
12．如图甲所示，电源电压为，滑动变阻器标有“”字样，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R的阻值为
B．电路的最小电流为
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，电流表示数为
D．滑动变阻器滑片P移动到最右端时，电流表示数为
【答案】A,B
【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】【解答】根据甲图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A．根据乙图可知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，则电压表的示数为9V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半，即；
此时通过电路的电流‘’总电阻；
定值电阻的阻值为，故A正确；
BD．根据图片可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流最小，
即最小电流为；即电流表示数为0.6A，故B正确，D错误；
C．滑动变阻器滑片P移动到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电路电流，因此滑动变阻器会被烧坏，故C错误。
故选AB。
【分析】 由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，
A.当开关S闭合，滑动变阻器滑片P滑至中点时，根据乙图读出电压表的示数，根据欧姆定律和串联电路电阻的特点算出此时电路的电流，根据串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出定值电阻R的阻值；
BD.滑动变阻器滑片P移动到最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电路的电流最小，根据欧姆定律算出电路的最小电流；
C.根据欧姆定律和滑动变阻器的规格判断出电路的电流。
二、填空题（每空2分，共计20分）
13．如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表读数之比为，则与的阻值之比为　 　。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，甲、乙两表的读数之比为　 　。
【答案】；
【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
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当甲、乙两表为电压表时，电阻R1和R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测两端的电压。甲、乙两表读数之比为5∶1，即：‘则与的电压之比为，在串联电路中，电压与电阻成正比，则与的阻值之比为 4：1。
（2）根据图片可知，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，电阻R1和R2并联，甲表测的电流，乙表测干路电流，在并联电路中，电流与电阻成反比，即与的电流之比；
甲、乙两表的读数之比为：。
【分析】（1）根据串联电路的分压规律计算；
（2）在并联电路中，电流与电阻成反比，据此结合I总=I1+I2计算即可。
14．汽车已成为我们生活中不可缺少的交通工具，一种燃油汽车的单缸四冲程汽油机的工作过程如图所示，则图　 　所示的冲程使汽车获得动力。若该汽油机的转速为，则内发动机对外做功　 　次。
【答案】丙；10
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）在热机的四个冲程中，只有做功冲程使汽车获得动力。
图甲中进气门打开，活塞向下运动，属于吸气冲程；
图乙中两个气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
图丙中两个气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程；
图丁中排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程。
故图丙所示的冲程使汽车获得动力。
（2）汽油机转速为，即1s内曲轴转20圈，对外做功：次。
【分析】（1）根据气门的开合，结合活塞的运行方向确定冲程的名称。在四冲程内燃机中，只有做功冲程获得动力。
（2）在四冲程内燃机的一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次，完成4个冲程。
15．如图甲所示的电阻箱，连入电路的电阻为　 　，图乙中，A、B两个接线柱之间的电阻是　 　。
【答案】2035；7
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，旋钮式电阻箱所对的刻度依次为：2、0、3、5，则连入电路的阻值为。
（2）根据乙图可知，只有第2个和第3个插塞没有插入，那么插入A、B两个接线柱之间的电阻为。
【分析】（1） 电阻箱的读数方法是：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
（2） 插入式电阻箱的结构是铜塞和电阻并联，当铜塞插入时，电阻被短路，当铜塞被拨出，电阻接入电路。
16．两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们并联在同一电路中，通过甲的最大电流为　 　A；把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为　 　V。
【答案】0.9；15
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意知，根据可得两电阻两端允许的最大电压：
，；
并联电路中各支路两端的电压相等，所以两只电阻并联时，电路中的最大电压，
此时通过乙的电流为0.6A，通过甲的最大电流；
串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流：，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由可得，两端允许加的最大电压：
。
故答案为：0.9；15。
【分析】(1)根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过甲电阻的最大电流；
(2)已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压。
17．某灯泡正常发光时两端的电压为，通过的电流为，现将该灯泡接在的电源上，为使其正常发光，应　 　联一个　 　的定值电阻。
【答案】串；7.5
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，灯泡正常发光的电压为，而电源电压为9V，此时电源电压大于灯泡的电压，因此应该串联一个电阻。这个定值电阻两端的电压应为：U=U总-UL=9V-6V=3V。
则定值电阻的阻值。
【分析】串联电路分压，并联电路分流，根据U=U总-UL计算定值电阻分的电压，根据计算它的阻值。
三、作图题（每题2分，共4分）
18．将图中的电路连接完整，使电流表测量通过小灯泡的电流。
【答案】
【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的设计；电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】根据图片可知，此时灯泡L1已经与电源构成通路，即它能发光，则要使灯泡L2发光，就必须使二者并联。要使电流表只测L1的电流，就要使电流表与灯泡L1串联在同一支路上，如下图所示：
【分析】用电器相互影响为串联，不相互影响为并联。电流表与被测的用电器串联，据此分析解答。
19．将图中所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”。滑片向右移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变小。根据R总=R1+R2可知，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故开关应与变阻器右下接线柱连接，定值电阻的右接线柱与滑动变阻器上端接线柱连接，如下图所示：
【分析】根据电流表的示数变化确定总电阻的变化，根据R总=R1+R2分析滑动变阻器接入阻值的变化，最终确定变阻器选择的接线柱即可。
四、实验题（每空2分，共24分）
20．同学们探究“电流与电阻关系”的实验时，有以下器材：电源（电压恒为）、滑动变阻器（规格为“”）、电压表、电流表各一个，阻值为、、、的定值电阻各一只，开关、导线若干。
（1）闭合开关，小芳发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是定值电阻　 　。
（2）排除故障后，正常进行实验，得到如图乙所示的图像。当实验中将电阻由换成后，应将滑动变阻器的滑片向　 　调，直到电压表的示数为　 　V。
（3）为提高结论的可靠性，小芳所在的小组又增加一个的定值电阻继续实验，无论怎样移动滑片，都无法控制电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值　 　（选填“太大”或“太小”）。为保证实验顺利进行，需要更换一个最大阻值至少是　 　的滑动变阻器。
【答案】（1）短路
（2）左；2.5
（3）太小；42
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）闭合开关后，电流表有示数，说明整个电路为通路。电压表无示数，则说明电流没有经过电压表的位置，那么应是与电压表并联的定值电阻短路。
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变。当电阻由5Ω换成10Ω后，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，定值电阻两端电压会增大。为了保持电压表示数不变，此时需要增大滑动变阻器的阻值，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，变阻器接入的阻值要增大，即滑片应向左调，直到电压表的示数为：0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，当增加30Ω的定值电阻后，定值电阻的阻值增大，那么滑动变阻器接入的阻值也要相应增大，则此时无法控制电压不变，说明滑动变阻器的最大阻值太小。根据串联电路各处电流都相等得到：，即；解得：，
因此至少为42Ω的滑动变阻器以保证实验顺利进行。
【分析】（1）根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置；
（2）根据乙图，利用U=IR计算电压表保持不变的示数。根据串联电路的分压规律确定变阻器接入阻值的变化，进而确定滑片的移动方向；
（3）根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，定值电阻的阻值越大，则变阻器接入阻值越大。
根据串联电路的电流相等，结合列方程计算即可。
（1）当电压表无示数而电流表有示数时，说明电路中存在电流但电压表未测量到电压，这通常意味着与电压表并联的定值电阻短路。
（2）当电阻由5Ω换成10Ω后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会增大。为了保持电压表示数不变
需要增大滑动变阻器的阻值，即滑片应向左调，直到电压表的示数为2.5V。
（3）当增加30Ω的定值电阻后，无法控制电压不变，说明滑动变阻器的最大阻值太小，需要更换一个最大阻值，定值电阻与滑动变阻器串联，所以电流相同，即，即
解得，因此至少为42Ω的滑动变阻器以保证实验顺利进行。
21．如图甲所示是“探究不同物质吸热能力”的实验装置，小明用两个相同的烧杯分别装入质量相同的A、B两种液体，用规格相同的电加热器分别加热。
（1）实验中记录下两种物质温度随时间变化的图像，如图乙所示，对两杯液体同时加热，两杯液体吸收的热量　 　（填“>”“<”或“=”）。
（2）小明继续观察图像并思考：当对两杯液体加热相同的时间时，B升高的温度较大，表明　 　（填“A”或“B”）液体的吸热能力更强。
（3）冬天，小明想自制一个暖手袋，若将质量相同、初温相同的A或B中的一种液体装入暖手袋作为供暖物质，　 　（填“A”或“B”）液体会放出更多的热量。
【答案】（1）=
（2）A
（3）A
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）根据题意可知，两个烧杯都用规格相同的电加热器加热，根据Q=W=Pt可知，相同时间内两种液体吸收的热量相等，即。
（2） 当对两杯液体加热相同的时间时， 二者吸收的热量相等。此时B升温更快，根据Q=cm△t可知，B物质吸热能力弱，而A液体的吸热能力更强。
（3）综上所述，A物质的吸热能力强，根据可知，A的吸热能力强比热容大，因此放出的热量更多。
【分析】（1）两个烧杯都用规格相同的电加热器加热，根据Q=W=Pt分析；
（2）根据Q=cm△t分析哪种物质的比热容大，也就是它的吸热能力强；
（3）吸热能力强的物质，减低相同的温度时可以放出更多的热量，进而更适合做供暖物质。
（1）用规格相同的电加热器加热，相同时间内两种液体吸收的热量相等，即
（2）加热相同时间，吸收热量相同，B升温更快、A升温更慢；根据吸热能力的定义，相同质量的物质吸收相同热量时，升温慢的物质吸热能力更强。表明A液体的吸热能力更强。
（3）质量相同、初温相同的物质，降低相同温度时，根据可知，比热容大的物质放出的热量更多；A的吸热能力强比热容大，因此放出的热量更多。
22．如图所示的电路测量的正常发光时电压为的小灯泡的电阻，电源电压。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 0.6 1.0 1.5 2 2.5
电流 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
（1）该实验的原理是　 　。
（2）实验记录的数据如上表所示，其中第4次实验时电压表示数为，接下来测量灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端移动。
（3）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于　 　。
（4）仅利用本实验提供的器材，　 　（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
【答案】（1）
（2）右
（3）15
（4）不能
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据公式可知，只要测量导体两端的电压和通过的电流，就能计算出电阻，则该实验的原理为：。
（2）根据表格数据可知，第4次实验电压为2V＜2.5V，则需增大灯泡两端电压。根据U总=U1+U2可知，应该减小变阻器分担的电压。根据串联电路电压与电阻成正比可知，应减小滑动变阻器的阻值，即应将滑片向右端移动。
（3）根据表格数据可知，第1次实验时，灯泡电压，此时通过电路的最小电流为0.16A，则滑动变阻器电压
此时滑动变阻器的最大阻值至少为。
（4）根据控制变量法的要求可知，探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度升高而增大，因此不能仅利用本实验器材探究该关系。
【分析】（1）根据公式可知，只要测量导体两端的电压和通过的电流，就能计算出电阻；
（2）将第4次灯泡的电压与额定电压比较，从而确定变阻器两端的电压变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器接入阻值的变化，最终确定滑片的移动方向。
（3）根据表格数据确定电路的最小电流和灯泡对应的电压，根据计算变阻器两端的电压，根据计算变阻器接入的最大阻值。
（4）根据控制变量法的要求可知，探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变，根据灯丝电阻随温度的变化规律分析。
（1）测量电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式，即通过测量导体两端的电压和通过的电流，计算出电阻。
（2）灯泡正常发光电压为2.5V，第4次实验电压为2V，需增大灯泡两端电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器的阻值，使它分担的电压减少，从而让灯泡电压升高。观察电路，要减小其阻值，应将滑片向右端移动。
（3）实验时，根据串联分压，灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电源电压3V，第1次实验时，灯泡电压，则滑动变阻器电压
此时电流。根据，滑动变阻器的最大阻值至少为
（4）探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变。但小灯泡的电阻会随温度升高而增大，因此不能仅利用本实验器材探究该关系。
五、计算题（23题6分，24题8分）
23．某家庭需要将、的水加热到，作为生活用的热水，利用煤气灶烧水，需燃烧煤气。已知煤气的热值，水的比热容。求：
（1）将质量为、初温为20℃的水加热到45℃，水需吸收的热量。
（2）完全燃烧煤气放出的热量。
（3）煤气灶烧水的效率（精准到1%）。
【答案】（1）解：根据题意可知，、的水加热到时水吸收的热量。
（2）解：根据题意可知，煤气的热值为，
则煤气完全燃烧放出的热量。
（3）解：综上所述，该煤气灶烧水的效率。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【分析】（1）根据计算水吸收的热量；
（2）根据计算煤气燃烧放出的热量；
（3）根据计算煤气灶的热效率。

（1）水吸收的热量
（2）煤气完全燃烧放出的热量
（3）煤气灶烧水的效率
24．在如图的电路中，电源电压为，的阻值为，滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为。
（1）求通过电阻的电流；
（2）求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）若电流表选用“”量程，电压表选用“”量程，移动滑动变阻器的滑片P，在电路元件不被损坏的条件下，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
【答案】（1）解：根据图片可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表测总电流，电压表测量两端的电压。
电压表示数为时电阻两端的电压；
则通过电阻的电流。
（2）解：综上所述，通过滑动变阻器的电流等于通过电阻的电流，即为0.6A，
则此时滑动变阻器接入电路的阻值。
（3）解：根据题意可知，为了保证电路安全，电路中的最大电流不能超过0.6A（电流表量程为）；
电压表测量两端的电压，量程为，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；
滑动变阻器允许的最大电流为1A，
比较可知，当电路中电流最大为0.6A时，
此时电路总电阻；
则滑动变阻器接入电路的最小阻值；
当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大。
此时两端的电压；
则电路中的电流；
则滑动变阻器接入电路的最大阻值；
该阻值在滑动变阻器的最大阻值范围内。
综上，电路元件不被损坏的条件下，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω至100Ω。
【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】【分析】 （1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路的电压特点可得电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流；
（2）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，根据串联电路的电流特点可知通过滑动变阻器R2的电流等于通过电阻R1的电流，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）为了保证电路安全，需满足以下条件：电流表量程为0～0.6A，即电路中的最大电流不能超过0.6A；电压表测量R2两端的电压，量程为0～15V，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；当电路中电流最大，为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，由欧姆定律可得此时电路总电阻，从而可得滑动变阻器接入电路的最小阻值，当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压特点可得此时R1两端的电压，根据欧姆定律可得电路中的电流，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最大阻值。
（1）由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，电压表示数为，即两端的电压。根据串联电路的电压特点，则电阻两端的电压
根据欧姆定律，通过电阻的电流
（2）由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流等于通过电阻的电流，即为0.6A。已知两端的电压，此时滑动变阻器接入电路的阻值
（3）为了保证电路安全，需满足以下条件：电流表量程为，即电路中的最大电流不能超过0.6A；电压表测量两端的电压，量程为，即滑动变阻器两端的电压不能超过15V；滑动变阻器允许的最大电流为1A，因电流表量程限制，此条件已满足。当电路中电流最大，为0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小。此时电路总电阻
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器两端电压最大为15V时，其接入电路的阻值最大。此时两端的电压
则电路中的电流
此时电流未超过电流表量程，符合要求。因此滑动变阻器接入电路的最大阻值
该阻值在滑动变阻器的最大阻值范围内。综上，电路元件不被损坏的条件下，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为10Ω至100Ω。
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