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北京市第五十七中学2025-2026学年八年级下学期期末物理试题
一、单选题：本大题共15小题，共30分。
1.在国际单位制中，电功的单位是（　　）
A. 瓦特（W） B. 欧姆（Ω） C. 安培（A） D. 焦耳（J）
2.国家超级计算太原中心“太行一号”主机采用了全浸没相变液冷技术，将服务器核心部件直接浸没在电子氟化液中，氟化液可以吸收电脑产生的热量。纯净氟化液应属于（）
A. 导体 B. 绝缘体 C. 半导体 D. 超导体
3.智能手机在待机黑屏时，触摸屏控制电路处于断开状态；当手指触碰屏幕指定区域时，背光系统立即点亮，手机进入工作状态。关于上述过程，下列说法正确的是（）
A. 待机黑屏时，控制背光系统的电路处于短路状态，以节省电能
B. 手指触摸屏幕的动作相当于闭合开关，使电路由断路变为通路
C. 屏幕背光灯正常发光时，手机电池将电能转化为化学能供其使用
D. 在手机工作过程中，触摸屏本身相当于电源，为背光灯提供电压
4.随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的家庭。下列用电器主要利用电流热效应工作的是（　　）
A. 油烟机 B. 电熨斗
C. 平板电脑 D. CPU上的散热风扇
5.如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，使吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。当把与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电一端时，吸管被排斥，则下列说法正确的是（）
A. 吸管与餐巾纸摩擦起电时，分别带上了同种电荷
B. 吸管带电的一端一定带负电
C. 把某个物体放在吸管带电的一端附近，吸管向该物体靠近，说明该物体一定带电
D. 当吸管带电的一端接触不带电的验电器的金属球时，瞬间验电器中电流的方向是从金属球到金属箔
6.如图所示为小明家的电路简化后的示意图，对于这个家庭电路，下列说法中正确的是（）
A. 洗衣机工作时其金属外壳不需要接地
B. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
C. 台灯与电视机均接入电路正常工作时它们是串联关系
D. 如果总开关突然跳闸（自动断开），则是由于电路中总电流过大引起的
7.某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是（）
A. B.
C. D.
8.如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过，此时容器就变成了一个电源，把小灯泡接入电路，闭合开关，小灯泡发光。则下列说法正确的是（）
A. 通过小灯泡的电流方向是从a到b
B. 该发电装置左边是电源的负极
C. 该发电装置内部，只有负电荷在发生定向移动
D. 该发电装置，电流是由正负电荷的无规则运动形成的
9.如图所示是两个实验室中常用的定值电阻R1和R2，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制R1比绕制R2所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将R1、R2串联在电路中工作一段时间，说法正确的是（ ）
A. R1的电流更大 B. R1与R2两端的电压相同
C. 通过R1与R2电流一样大 D. 电流通过R1产生的热量更多
10.如图表所示为某电热水壶的铭牌，下列说法错误的是（）
产品名称 电热水壶
额定电压 220V
额定频率 50Hz
额定功率 1100W
最大容量 1.8L
A. 该电热水壶的额定电流为5A
B. 该电热水壶正常工作时的电阻为44Ω
C. 该电热水壶正常工作10min，消耗电能1.1kW·h
D. 可以使用允许通过最大电流为10A的插线板给该电热水壶供电
11.如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯和均发光且灯比灯亮。下列说法正确的是（　　）
A. 灯与灯的电阻一定相等 B. 灯与灯的电功率一定相等
C. 灯与灯两端的电压一定相等 D. 通过灯与灯的电流一定相等
12.全球首个超大规模海陆一体±500kV柔直输电工程，利用海底电缆将海上风电场产生的电能输送至陆地电网。下列关于远距离输电的说法，正确的是（）
A. 输电电压越高，输电线上由于发热损失的电功率一定越大
B. 在输送总功率和输电线电阻保持不变的条件下，若输电电压提高为原来的2倍，则输电线上损失的电功率将降为原来的
C. 升压变压器在输电过程中的主要作用是增大输送的总功率，从而降低输电电流
D. 为了减少输电损耗，应尽量增大输电线芯的横截面积，因为横截面积越大，电阻越大，产生的热量越少
13.为促进学生健康成长，科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况，其工作原理如图所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S，当有人测量体重时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的总电阻增大 B. 压敏电阻R两端的电压变小
C. 学生的体重越大，电压表的示数越小 D. 学生的体重越小，电路的总功率越大
14.利用PTC加热片、微型电池、开关、导线制作眼镜除雾装置。如图是甲、乙两个PTC加热片的电阻随温度变化图像，为达到快速除雾且自动恒温、不会过热的目的，应该选择的加热片和理由正确的是（）
A. 选甲，装置启动后功率快速增加至某一定值并保持不变
B. 选甲，装置启动后功率较大，达到一定温度后功率快速减小
C. 选乙，电阻随温度变化更平稳，功率更稳定
D. 选乙，温度较高时，其电阻并不大，除雾更快
15.如图所示，图1为某品牌腿部按摩仪，能根据不同人对冷热程度的需求调节温度，有效缓解腿部疲劳。其工作电路简化图如图2所示，内置充电电池，容量4000mA·h，工作电压为5V，充满电后，若仅按摩可连续正常工作5h。电热丝的阻值为5Ω不变，加热按摩时电热丝的最小功率为1.25W。下列说法正确的是（）
A. 选择开关与触点2、3接触时，按摩仪处于加热按摩状态
B. 电动机正常工作时的功率为5W
C. 温度调节器的阻值范围为0~15Ω
D. 加热按摩时该按摩仪的最大功率为9W
二、多选题：本大题共5小题，共15分。
16.下列关于电功率的说法中正确的是（）
A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
B. 电流通过用电器做的电功越快，电功率就越大
C. 用电器在相同的时间内消耗的电能越多，电功率越大
D. 额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多
17.下列关于安全用电的说法正确的是（）
A. 甲图，站在地上的人触摸火线，会发生触电事故
B. 乙图，若电线因使用年限过长，其绝缘皮破损或老化，可以继续使用
C. 丙图，只要人发生触电事故，漏电保护器就会迅速切断电路
D. 丁图，使用试电笔时手要接触笔尾的金属体
18.对于欧姆定律的公式，下列说法中正确的是（ ）
A. 加在同一段导体两端的电压越大，则通过这段导体的电流越大
B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关
19.如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R2=3R1，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率P。再闭合开关S1时，下列说法正确的是（　　）
A. 电流表示数为3I B. 电压表示数和电流表示数的比值变小
C. R2的电功率变大 D. 电路消耗的总功率为4P
20.冬天为控制蔬菜大棚的温度在20~28℃，同学们设计了如图所示的控制电路。电源电压3 V，R1是热敏电阻，R0有3 kΩ和5 kΩ的定值电阻备选。闭合开关S，当R1两端电压U≥2 V时，开启加热系统；当U≤1.8 V时，关闭加热系统。热敏电阻R1在不同温度时的阻值如下表。下列说法正确的是（　　）
温度/℃ 4.1 9.0 14.3 20.0 28.0 38.2 45.5
阻值R1/kΩ 22 16 10 6 4.5 3 2.5
A. 温度越高，R1的阻值越小
B. 加热系统工作时，R1和R0的功率可能相等
C. 为满足设计要求，只能选用3 kΩ的备选电阻
D. 增大电源电压会使开启加热系统的温度变高
三、填空题：本大题共1小题，共3分。
21.
(1)如图甲所示，电阻箱的示数为 。
(2)如图乙所示，电压表的示数为 V。
(3)如图丙所示，电能表的示数为 。
四、实验探究题：本大题共8小题，共26分。
22.在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，如图，同学们做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
编号 材料 横截面积/mm2 长度/m
A 镍铬合金 1.0 0.25
B 镍铬合金 1.0 0.50
C 镍铬合金 2.0 0.25
D 锰铜合金 1.0 0.25
(1)实验电路如图所示，实验前最好在导线a、b间连接 （选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察 来比较导体电阻大小；
(2)为了验证猜想一，可依次把M、N跟电阻丝 （填材料编号）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小；
(3)依次把M、N跟电阻丝A、D的两端连接，闭合开关，发现电流表的示数不同，可知电阻的大小与导体的 有关。
23.太空光伏电池是航天器的核心部件，它像一台“微型发电机”，能将太阳能直接转换为电能，但需要在地球大气层外的极端环境中保持良好性能。某实验小组想探究太空光伏电池的性能与哪些因素有关，提出了以下猜想：
猜想1：与光照强度有关 猜想2：与电池工作温度有关
实验思路：在每组设定的环境条件下进行实验，计算出太空光伏电池的输出功率。
实验过程：将一块三结砷化镓电池（太空光伏电池的一种）与一个阻值恒定的电阻连接，共同置于模拟太空环境的实验舱中，进行实验后，将实验数据记录在下表中。
序号 光照强度 电池工作温度T/℃ 输出功率P/W
1 600 28 0.86
2 1361 1.76
3 1361 28 1.25
实验结论：
(1)在该实验中，比较 的大小来评估太空光伏电池性能的优劣最合理。
(2)要验证猜想1是否正确，应选择序号为 的两组数据进行分析，并可以初步得到结论： 。
(3)太空光伏电池的输出功率还可能与哪些因素有关，请你提出一个可以探究的科学问题： 。
24.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，某同学设计的实验电路如图甲所示。
(1)闭合开关前电流表指针如图丙所示，此时应将电流表指针 ；实验中应选用规格 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡连接电路。
(2)如将电流表串联接入图甲中的C点，发现电流表的指针指在如图丁所示的位置，此时通过C点的电流是 A。
(3)该同学再将电流表串联接入图甲中的A点，闭合开关后，发现电流表的示数是0.28A。此时通过小灯泡L2的电流是 A。
25.晓龙同学帮助物理实验老师整理混在一起的许多定值电阻器材，其中包含阻值为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻若干，于是他决定按照“伏安法”测电阻的实验来分辨这些定值电阻的阻值，设计了如图所示的电路，其中电源电压3V。
(1)伏安法测电阻的原理是 ；
(2)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 （要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大，连线不得交叉）；
(3)更换另一个定值电阻，闭合开关后发现电压表读数1.5V，电流表读数如图乙所示，则该定值电阻的阻值为 Ω；
(4)为快速帮助老师区分定值电阻的阻值，晓龙同学设计了如图丙所示的电路，简化操作步骤，在电源电压恒定的前提下，他认为5Ω、10Ω、15Ω三种不同的定值电阻所对应的电流表示数之比应该为，他的结论是否正确？并大致说明理由： 。
26.电功和电热是电学中两个很重要的物理量，由此小明进行了下列两个实验。
(1)小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图1所示的实验，该实验是通过观察 比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为 能；将滑动变阻器的滑片向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，由此得出影响电流做功的因素。
(2)小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；图2甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系；为了探究另一个影响因素，图2乙在d容器外并联5Ω电阻的目的是 。
27.在“测量小灯泡的电功率”实验中，待测小灯泡的额定电压为2.5V（电阻约为10）。实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、开关各一个，导线若干，两个滑动变阻器：（102A　）、（201A　）。
(1)如图所示连接电路时，开关应 ；闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表无示数，则电路中发生的故障可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“短路”）。
(2)排除故障后，闭合开关，电压表示数为2V，要使小灯泡正常发光，滑片应向 （选填“A”或“B”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
(3)根据上述描述可知，在实验时选择的滑动变阻器是 （选填“”或“”）。若还利用现有实验器材想探究“电流与电阻的关系”，还需要添加的器材是 。
28.小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整；
(1) ，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为 ；
(2)保持滑动变阻器的滑片位置不变， ，读出电压表的示数为U；
(3)小灯泡的额定电功率表达式为P额= （用测量量和已知量的字母表示）。
29.小海要探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小是否有关”，实验桌上有如下器材：两端电压恒定的电源、电阻箱、开关、停表各一个，导线若干，甲、乙、丙、丁四个保温装置（四个装置中的保温容器完全相同，分别装有初温相同的适量液体、封装有阻值不变的电阻丝，电阻丝通过导线与接线柱相连，容器盖上插有可以测量液体温度的温度计），其中一装置如图所示。四个装置的具体参数如下表。（甲、乙、丙、丁装置用表示）
装置 液体种类 液体质量m/g 电阻丝阻值R/
甲 煤油 500 5
乙 煤油 500 10
丙 水 500 10
丁 水 300 5
(1)甲、乙、丙、丁四个保温装置中，选 两个装置进行实验，并画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
五、简答题：本大题共1小题，共6分。
30.炒菜、做饭、采暖……燃气为我们生活带来了极大的便利。但当密闭空间中燃气的浓度达到5%-15%的时候遇到明火便会发生爆炸。如图乙是模拟燃气泄漏报警器的电路图，已知电源电压恒定，R是电阻箱，R1是气体传感器中的气敏电阻，其阻值与燃气浓度间的关系如图丙所示。报警原理是报警器相当于一个并联在某电阻两端的电压表，当燃气浓度升高时，报警器两端的电压会升高，当电压大于等于U0时，报警器就会发出声光报警。报警器应接在图乙电路图中的哪两点之间，请写出分析推理的过程。
六、计算题：本大题共1小题，共8分。
31.如图甲，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为2.5 Ω。灯泡L的额定电压为2.5 V，其图像如图乙。
(1)当S闭合，S1断开时，灯泡L正常发光，求电源电压U。
(2)当S、S1都闭合时，求此时通过R的电流大小。
七、综合题：本大题共2小题，共12分。
32.请阅读《探秘全球首个“海上风电直连+海水自然冷却”海底数据中心》并回答问题
2026年2月，全球首个实现“海上风电直连+海水自然冷却”的海底数据中心在我国黄海海域正式启用。随着人工智能算力需求的爆发式增长，数据中心耗电量和发热量急剧攀升。我国这一“海底数据舱”方案，为AI时代数字基础设施的绿色升级提供了“中国方案”。
绿电直供：项目采用“海上风电直连”模式。距离数据舱数千米的海上风力发电机，将风的机械能转化为电能。电能通过海底复合电缆直接输送至数据舱内的IT服务器和冷却系统。输电时，导线因电阻会产生热损耗。风机发出的电能先经升压变压器将电压升高，到达数据舱附近后再经降压变压器降至设备所需电压。
天然冷源：数据舱被沉放在海面下30米深处。舱内服务器芯片产生的热量，通过盘管式冷却管道排出。抽水泵将海面下约10~15℃的低温海水抽入管道（海水不接触电子元器件），吸收舱内热量，使舱内温度始终控制在20℃以下。选用海水作冷源，是因为水的比热容高，每千克海水温度升高1℃就能吸收4.2×103J的热量。抽水泵功率越大，管道内海水流速越快，单位时间参与热交换的海水质量越多，散热效果越强。
能效标尺：工程上常用“电源使用效率”（PUE）评价数据中心节能水平：，其中P总为所有用电设备消耗的总功率，PIT为IT设备消耗的功率。PUE值越接近1，说明非IT设备（如冷却水泵）耗电占比越小，越节能。该海底数据中心在设计工况下PUE可低至1.1左右。
辩证思考：仿真研究表明，海水流速越大，舱内最高温度越低。但流速增大意味着抽水泵必须克服更大管道阻力做功，水泵电功率急剧上升。项目配备了智能变频控制系统，根据舱内温度实时调节水泵转速，在“保证温度≤20℃”与“最低PUE”之间寻找最佳平衡点。
请根据上述材料回答下列问题
(1)海上风力发电机工作时，将 能转化为电能。
(2)A、B两个地区数据中心行业的PUE均值如图2，选址建设数据中心，如果你是项目论证参与者，你建议选择的地区是 。
(3)该数据中心IT设备总功率为2.3MW，若PUE为1.2，则：
①该数据中心所有用电设备消耗的总功率为 MW。
②有同学认为“海水流速越大冷却效果越好，因此流速越大越好”。你是否支持这一观点？请结合PUE公式说明理由，并提出一条合理化建议 。
33.小明设计的电饭锅电路如图所示，和均为电热丝，和为自动温控开关，其中有A、B两个触点，两只开关组合使用，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。已知高温功率1100W，。
(1)说明“高温”挡时两开关的状态；
(2)求“低温”挡时电路的总功率；
(3)求“中温”挡时工作10min消耗的电能。
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】B
13.【答案】B
14.【答案】B
15.【答案】D
16.【答案】BC
17.【答案】AD
18.【答案】AD
19.【答案】BD
20.【答案】ACD
21.【答案】3617
13
202.6

22.【答案】电阻
电流表示数大小
A、B
材料

23.【答案】电池的输出功率
1、3
在电池工作温度一定时，光照强度越强，太空光伏电池的性能越好
太空光伏电池的输出功率与电池的材料是否有关？

24.【答案】调零
不同
0.48
0.2

25.【答案】
5
不正确，图丙电路中待测电阻和灯泡串联，电路总电阻是待测电阻与灯泡电阻之和，并非只有待测电阻，根据欧姆定律，电路电流不与待测电阻成反比，因此三种电阻对应的电流之比不等于

26.【答案】物体被吊起的高度
机械
液面高度差
电阻
使通过容器c和d内两个5Ω电阻的电流不同

27.【答案】断开
断路
B
0.65

多个阻值不同的定值电阻

28.【答案】断开S2，闭合S和S1
U额
断开S1，闭合S和S2


29.【答案】甲、乙

装置 电阻丝阻值R/Ω 初温t0/℃ 末温t/℃ 升高的温度Δt/℃
甲 5
乙 10

30.【答案】报警器应接在图乙电路的B、C两点之间。气敏电阻R1与电阻箱R串联，由图丙可知，当燃气浓度升高时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小，而电源电压不变，根据可知，电路中电流变大，电阻箱R阻值不变，由公式可知电阻箱R两端的电压变大，根据串联电路电压规律，R1两端的电压变小；由题知，当燃气浓度升高时，报警器两端的电压会升高，故报警器需要并联在电阻箱R两端，即接在图乙电路图中B、C两点之间。
31.【答案】（1）由图甲可知，当S闭合，S1断开时，灯泡L与电阻R串联在电路中，由图乙可知，当灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流，R两端的电压为
电源电压为
（2）由图甲可知，当S、S1都闭合时，灯L被短路，此时R两端的电压等于电源电压，即
通过R的电流

32.【答案】机械
地区Ｂ
2.76
不支持该观点，理由是：海水流速越大，需要抽水泵的功率越大，非IT设备消耗的电能越多，会使PUE升高，数据中心节能性下降；结合图像可知，当海水流速增大到约1.5m/s后，舱内温度已经满足要求，再增大流速温度几乎不再下降，只会额外消耗能源，因此建议将流速控制在满足温度要求的合适值即可，不需要盲目增大流速

33.【答案】（1）电源电压U一定，由电功率公式可知，电路的总电阻R越小，电功率P越大。电饭锅有“高温”“中温”“低温”三挡，因此对应三种不同的总电阻。
当开关断开，接A时，和串联，电路总电阻最大，为“低温”挡。
当开关闭合，接A时，被短路，只有工作，此时电阻较小，为“中温”挡。
当开关闭合，接B时，和并联，此时电路总电阻最小，为“高温”挡。
（2）当开关闭合，接A时，被短路，只有工作，此时电阻较小，为“中温”挡。，，的功率即为“中温”挡的功率
“高温”挡时，和并联，高温功率，的功率
的阻值
“低温”挡时，与串联，总电阻
“低温”挡时，电路的总功率
（3）“中温”挡的功率，工作时间
“中温”挡时工作10min消耗的电能

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