四川省成都市成华区2024-2025学年九年级上学期期末监测物理试题（原卷版+解析版）

这是一份四川省成都市成华区2024-2025学年九年级上学期期末监测物理试题（原卷版+解析版），共42页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图与计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每题2分，共30分）
1. 下列是生活中常见的电学数据，最接近实际的是（ ）
A. 家用冰箱正常工作的电流约为
B. 电话手表充电器的输出电压约为
C. 家用护眼节能台灯的额定电功率约为
D. 家用空调正常工作消耗的电能约为
2. 2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（ ）
A. 物质是由分子组成的B. 分子很小
C. 分子在不停地运动D. 分子间有间隙
3. 汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，如图所示是汽油机的一个冲程，下列说法正确的是（ ）
A. 如图所示是汽油机压缩冲程
B. 该冲程中汽缸内燃气内能减小
C. 气缸内燃料燃烧不充分，会降低燃料的热值
D. 汽油机的效率越高说明做功越快
4. 如图所示，寒冷的冬天，小明常常用热水为妈妈泡脚．关于热水泡脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 泡脚过程中水的温度降低，比热容变小
B. 泡脚是通过热传递改变了脚的内能
C. 洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D. 热水泡脚过程中热量由脚传给了水
5. 体验电学实验的过程中，以下观点引发同学们思考，其中正确的是（ ）
A. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了新的电荷
B. 塑料瓶不容易导电，是因为内部没有电子
C. 头发与塑料尺摩擦后会很蓬松，这是因为异种电荷互相吸引
D. 在电路中，电子的移动方向是从电源负极经用电器流向电源正极
6. 如图所示，暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中，闭合开关两灯均发光，以下现象可以确认两灯为并联的是（ ）
A. 两灯亮度不相同
B. 两灯两端的电压相等
C. 通过两灯的电流相等
D. 通过两灯的电流不相等
7. 小乐连接了如图所示的电路，下列判断正确的是（ ）
A. 闭合S1和S2，L1和L2都不亮B. 闭合S1和S2，L1亮，L2不亮
C. 只闭合S1，L1亮，L2不亮D. 只闭合S2，L1不亮，L2亮
8. 国庆出行时，小华经过成都东站进站口自助检票闸机时，发现需同时进行身份证扫描（其控制开关为）和人脸识别（其控制开关为），当两个信息都符合时，电动机转动，闸门才打开。下列电路符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关断开时，发现电压表示数为6V；闭合开关后，发现电压表示数变为2V。则开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 通过R1的电流与通过R2的电流之比为
C. R1的电阻与R2的电阻之比为
D. R1的电阻与R2的电阻之比为
10. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电压表V的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中再正确串联一个电流表，则（ ）
A. 若电流表有示数，故障是R1短路B. 若电流表有示数，故障是R2断路
C. 若电流表无示数，故障是R1断路D. 若电流表无示数，故障是R2短路
11. 如图所示，甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，甲实验中，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度；乙实验中，用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验中，将小灯泡去掉，仍能正常完成实验
B. 甲实验中，小灯泡越暗，表示接入的金属丝电阻越大
C. 乙实验中，可以探究导体电阻大小与材料的关系
D. 乙实验中，将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
12. 司南是我国早期的指南针。如图所示，将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”，下列说法正确的是（ ）
A. “司南”只有一个磁极
B. “司南”周围的磁场和磁感线，都是真实存在的物质
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”静止时勺柄指南，标为S极
13. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，下列分析正确的是（ ）
A. 必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验
B. U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
C. 通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为
D. “电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释
14. 为了从外部检测植物含水量，科学家用石墨烯制成湿敏电阻附着在叶片上，电路如图甲，其中电源电压恒定，为定值电阻，的阻值随植物含水量的变化如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 石墨烯的电阻值随树叶的湿度增加而减小
B. 当树叶的湿度增大时，电压表的示数变小
C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大
D. 电路中连接定值电阻没有作用，是多余的
15. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（ ）
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间接入小灯泡，再使其两端电压改变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的电功率——需多次测量求平均值，减小误差
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，可以观察到硝化棉燃烧起来。向下压缩的过程很“费力”是因为空气分子间存在__________，玻璃筒里空气的内能增加是通过__________方式实现的。
17. “护套线”是一种家用电线，由铜芯和塑料层组成（如图所示）。其中的___________（选填“铜”或“塑料”）是绝缘体；家用空调所用导线的电阻较小，所以它所用电线的铜芯要___________（选填“粗”或“细”）一些。
18. “低碳生活，从我做起”。初三物理实践小组倡议同学们在不影响书写、阅读的前提下，坚持在教室少开两盏照明灯。少开两盏灯后，教室电路中的总电流__________，总功率__________。
19. 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧__________kg的干木柴（已知干木柴的热值为）；一台四冲程汽油机飞轮的转速为，在内汽油机完成了__________个冲程。
20. 如图甲所示电路，当开关、闭合后，电流表测量的是通过__________的电流，若两只电流表的指针偏转都如图乙所示，则通过的电流为__________A。
21. 如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB___________运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是___________。
22. 如图是额定电压为3.0V的小灯泡的I—U图线，小灯泡正常工作时电阻为__________Ω。若将该灯泡与一只10Ω的电阻串联后接在3.5V电源两端，则该灯泡的功率是__________W。
23. 如图，是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验装置，甲电磁铁线圈匝数小于乙，根据图中实验现象可得出的结论是：电流一定时，_________；此装置也同时能够探究电磁铁磁性强弱与__________的关系。
24. 物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里，汽车后视镜会变模糊，影响行车安全．同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路．如图是加热电路原理图，电源电压，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。当开关S闭合且_______（选填“闭合”或“断开”）时，处于除霜模式；在除雾模式下，工作5分钟电路产生的热量为_______J。
三、作图与计算题。（共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25.
（1）如图所示，在“测量电阻”的实验中，某同学选用了两节新的干电池，未知电阻的阻值约为，要使滑片向右端滑动时电压表示数变大，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）通电螺线管右下方的小磁针静止时如图所示，请在括号里标上电源的“＋”或“－”。
26. 2024年9月，“成都造”氢能共享单车出现在街头，被市民亲切唤作“氢马儿”。据了解，只用100克氢气，就可以助力续跑100公里左右。已知：J/（kg·℃），。求：
（1）质量为100克的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量60％被，10℃水吸收，求水升高的温度。
27. 如图所示，电源电压U =12V，R1=12Ω，小灯泡规格为“4V 3.2W”，滑动变阻器R2的规格是“20Ω 3A”，电流表的量程是0~3A，电压表的量程是0~15V。不考虑小灯泡电阻的变化。求：
（1）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器R2的最大功率。
（2）只闭合开关S，移动滑片，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围。
四、实验与探究题（每空2分，共18分）
28. 某实验小组同学设计了以下实验过程来探究不同物质的吸热能力，采用两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和食用油，用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热。实验装置如图所示：
（1）实验选用相同规格的电加热器加热的目的是__________。
（2）该小组讨论出了两种实验方案，请将方案补充完整：
方案1：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力；
方案2：使水和食用油加热相同的时间，通过比较__________来判断吸热能力。
（3）某同学在学了电学知识后，计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，该数值会比水的比热容__________（选填“偏大”或“偏小”）。
29. 在“探究并联电路中的电压关系”实验中：
（1）小东按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，于是他换用小量程后重做实验，是为了__________。
（2）重新开始实验，闭合开关，不亮亮，小东用手轻按一下，两灯都亮，松开手仍然是不亮亮，则故障可能是__________。
（3）此实验需选用不同规格的小灯泡做实验以及改变两个小灯泡的规格再做实验，其目的与下面的__________中多次实验的目的相同。
A. 用伏安法测电阻B. 用刻度尺测量长度
C. 探究电流与电阻关系D. 测量物体运动的速度
30. 为了探究“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻是否成反比”，小科连接了如图所示的电路，其中：电源电压恒为，滑动变阻器的规格为“ ”，第一次连入电路的定值电阻阻值为，适当移动滑片后，电压表的示数为。
（1）实验中，小科将定值电阻先后更换为、，应该调节__________使电压表的示数为时，然后再记录数据。
（2）当小科将电路中的定值电阻更换为后，实验中发现，无论怎样调节，电压表的示数始终__________（选填“大于”或“小于”）。
（3）在已完成的三次实验的基础上，为了将定值电阻分别更换为和后，能继续完成相应的两次实验，小科只更换了更小量程的电流表和电源电压，则更换后的电源电压不能高于__________V。
B卷（共20分）
一、不定项选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错或不答的得0分．）
31. 关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体放出热量，其温度一定降低
B. 物体内能增大，一定是外界对物体做了功
C. 两杯水升高相同的温度，吸收的热量相等
D. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
32. 用相同的加热装置对a、b两种物体加热时，它们的温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 如果a、b是同种物质，则a的质量更大
B. 如果a、b质量相等，则b的吸热能力更强
C. 在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能
D. 温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa>Qb
33. 如图所示是一个电热器电路。指示灯、开关、电热丝构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A. 开关断路，指示灯短路B. 指示灯断路，电热丝短路
C. 电热丝断路，开关短路D. 指示灯断路，开关短路
34. 如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列物理量变小的是（ ）。
A. 电流表A示数B. 电压表示数
C. 电源总功率D. R1的电功率
35. 如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V，只闭合开关S2，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中正确的是（ ）
A. 电阻R1的阻值是20
B. 电源电压是9V
C. 滑动变阻器R3的最大阻值是10
D. 当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
二、综合题（共10分．第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分．）
36. 某小组在跨学科实践活动中，对电热水器的类型进行了对比研究。调查发现，家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。如图甲是某款储水式电热水器（有一个大容积的水箱，如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却），其铭牌上的部分信息如图乙；如图丙是某款快热式电热水器（没有水箱，快速加热流水），其铭牌上的部分信息如图丁：
乙
丁
（1）对照两种热水器铭牌可知：快热式电热水器之所以“快”，是因为它的__________明显大一些。
（2）该小组还得出了以下结论，你认为不合理的是__________。
A. 储水式电热水器安装在承重墙上更安全
B. 长期使用过程中，储水式电热水器对水电的浪费较大
C. 安装快热式电热水器要用更粗的电线
D. 用电高峰时段，电热水器的实际功率大于额定功率
（3）“碳达峰”“碳中和”对常用家电产品研发提出了更高要求。已知：每节约1度电相当于减少排放的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能，请计算由此相当于减排二氧化碳约__________kg。
（4）若本题中这款快热式电热水器的加热效率是90％，洗澡时每秒的出水量是，进入热水器的水温为12℃，则出水温度可达到__________℃。[，J/(kg·℃)]
37. 如图所示，电路中电源电压可调，定值电阻，和额定功率不同、额定电流均为的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的铭牌上标有“ ”字样，电流表量程。
（1）只闭合开关，电源电压时，电流表的示数为，求此时滑动变阻器接入电路的阻值？
（2）调节电源电压为，只闭合开关，保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器，小灯泡的功率为时，达到额定功率正常发光，最小功率为，求电源电压U。
（3）再调节电源电压为，只闭合开关，保证电路安全情况下，调节滑动变阻器，小灯泡能达到的最大功率为1.6W，最小功率为0.4W，求电源电压。
九年级物理
A卷
一、单项选择题（每题2分，共30分）
1. 下列是生活中常见的电学数据，最接近实际的是（ ）
A. 家用冰箱正常工作的电流约为
B. 电话手表充电器的输出电压约为
C. 家用护眼节能台灯的额定电功率约为
D. 家用空调正常工作消耗的电能约为
【答案】A
【解析】
【详解】A．家用冰箱正常工作的功率约为200W，根据P=UI可知，正常工作的电流约为，接近1A，故A符合题意；
B．电话手表充电器的输出电压较低，约为5V，故B不符合题意；
C．家用护眼节能台灯的额定电功率较小，约为10W，故C不符合题意；
D．家用空调的功率约为1kW，正常工作30min消耗的电能约为W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW·h=1.8×106J，故D不符合题意。
故选A。
2. 2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（ ）
A. 物质是由分子组成的B. 分子很小
C. 分子在不停地运动D. 分子间有间隙
【答案】C
【解析】
【详解】有人吸烟时，烟分子不断运动向外扩散，也会让周围其他人闻到烟味，从而被动吸烟，所以“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”，这句话的科学依据是分子在不停地运动，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，如图所示是汽油机的一个冲程，下列说法正确的是（ ）
A. 如图所示是汽油机压缩冲程
B. 该冲程中汽缸内燃气的内能减小
C. 气缸内燃料燃烧不充分，会降低燃料的热值
D. 汽油机的效率越高说明做功越快
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是汽油机做功冲程，故A错误；
B．在做功冲程中，汽缸内燃气对外做功，内能减小，温度降低，故B正确；
C．气缸内燃料燃烧不充分，不会降低燃料的热值，因为热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故C错误；
D．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的热量之比，而功率是表示物体做功快慢的物理量，两个量没有直接的联系，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，寒冷的冬天，小明常常用热水为妈妈泡脚．关于热水泡脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 泡脚过程中水的温度降低，比热容变小
B. 泡脚是通过热传递改变了脚的内能
C. 洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D. 热水泡脚过程中热量由脚传给了水
【答案】B
【解析】
【详解】A．洗脚过程中，水放出热量，脚吸收热量，所以水的温度降低；比热容是物质自身的一种性质，只跟物质的种类与状态有关，与物质的温度无关，所以水的比热容不变，故A错误；
B．泡脚时，热水温度高，脚温度低，热量从热水传递到脚，使脚的内能增加，这是通过热传递的方式改变物体内能的，故B正确；
C．热量是过程量，不能用含有、具有等词描述，故C错误；
D．热水泡脚时，热水温度高于脚的温度，热量是从热水传给脚，而不是由脚传给水，故D错误。
故选B。
5. 体验电学实验的过程中，以下观点引发同学们思考，其中正确的是（ ）
A. 摩擦起电是通过摩擦的方法创造了新的电荷
B. 塑料瓶不容易导电，是因为内部没有电子
C. 头发与塑料尺摩擦后会很蓬松，这是因为异种电荷互相吸引
D. 在电路中，电子的移动方向是从电源负极经用电器流向电源正极
【答案】D
【解析】
【详解】A．摩擦起电是通过摩擦的方法使电子发生了转移，并没有创造新的电荷，故A错误；
B．塑料瓶不容易导电，是因为内部没有自由电荷，故B错误；
C．头发与塑料尺摩擦后会很蓬松，这是因为同种电荷互相排斥，故C错误；
D．在电路中，电流是从电源正极经用电器回到电源负极，电子带负电，电子的移动方向是从电源负极经用电器流向电源正极，故D正确。
故选D 。
6. 如图所示，暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中，闭合开关两灯均发光，以下现象可以确认两灯为并联的是（ ）
A. 两灯亮度不相同
B. 两灯两端电压相等
C. 通过两灯电流相等
D. 通过两灯的电流不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．两灯亮度不同，是因为两灯规格不同，可能是串联，也可能是并联，不能说明灯泡的串并联方式，故A不符合题意；
B．并联电路两灯两端的电压一定相等，串联电路当两个灯泡的规格相同时两灯两端的电压也相等，故B不符合题意；
C．串联电路通过两灯的电流一定相等，并联电路当两个灯泡的规格相同时通过两灯的电流也相等，故C不符合题意；
D．通过两灯的电流不相等一定是并联，故D符合题意。
故选D。
7. 小乐连接了如图所示的电路，下列判断正确的是（ ）
A. 闭合S1和S2，L1和L2都不亮B. 闭合S1和S2，L1亮，L2不亮
C. 只闭合S1，L1亮，L2不亮D. 只闭合S2，L1不亮，L2亮
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由图可知，闭合S1和S2，电流从正极流出，经开关S1、S2、L2的右接线柱、L1的右接线柱回到到电源负极，两灯被短路，所以L1和L2都不亮，故A正确，B错误；
C．只闭合S1，电流从正极流出，经开关S1后分成两支，分别经过L1、L2，形成并联电路，L1和L2都亮，故C错误；
D．只闭合S2，电路是断路，L1、L2都不亮，故D错误。
故选C。
8. 国庆出行时，小华经过成都东站进站口自助检票闸机时，发现需同时进行身份证扫描（其控制开关为）和人脸识别（其控制开关为），当两个信息都符合时，电动机转动，闸门才打开。下列电路符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，身份证和人脸识别系统都相当于“开关”，两个信息都符合后开关自动闭合，闸机门（电动机）才自动打开，检票通过，说明两个开关串联，都闭合时电路接通，因此两个开关串联再和电动机串联，故B符合题意，ACD不符合题意
故选B。
9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关断开时，发现电压表示数为6V；闭合开关后，发现电压表示数变为2V。则开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 通过R1的电流与通过R2的电流之比为
C. R1的电阻与R2的电阻之比为
D. R1的电阻与R2的电阻之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关断开时，电路中没有电流，电压表并联在电源两端，测量电源电压，故电源的电压为6V，故A错误；
B．开关闭合后，两电阻串联，电流处处相等，通过R1的电流与通过R2的电流之比为1∶1，故B错误；
CD．开关闭合后，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，为2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压为U2=U-U1=6V-2V=4V
根据串联正比分压可得
故C错误，D正确。
故选D。
10. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，观察到电压表V的示数变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。现在电路中再正确串联一个电流表，则（ ）
A. 若电流表有示数，故障是R1短路B. 若电流表有示数，故障是R2断路
C. 若电流表无示数，故障是R1断路D. 若电流表无示数，故障是R2短路
【答案】C
【解析】
【详解】A．该题可采用“倒推法”分析，若故障是R1短路，则电压表相当于并联在导线两端，电压表无示数，故A不符合题意；
B．因电阻R1和R2是串联在电路中的，若故障是R2断路，整个电路就断路了，也就没有电流通过，电压表也没有示数，故B不符合题意；
C．若故障是R1断路，电压表和电阻R2串联在电路中，相当于测电源电压，故电压表示数变大，由于电压表内阻非常大，根据欧姆定律，此时电路电流极小，电流表无示数，故C符合题意；
D．若故障是R2短路，相当于只有电阻R1接入电路，此时电路中总电阻减小，根据欧姆定律，此时电路电流增大，电压表示数增大，电流表示数也增大，故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，甲、乙是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，甲实验中，把长短、粗细相同的铜丝和镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电路中电流表的示数和灯泡的亮度；乙实验中，用粗细相同、长度不同的两根镍铬合金丝分别接入电路，闭合开关，观察电流表的示数。下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验中，将小灯泡去掉，仍能正常完成实验
B. 甲实验中，小灯泡越暗，表示接入的金属丝电阻越大
C. 乙实验中，可以探究导体电阻大小与材料的关系
D. 乙实验中，将电流表换成电压表串联接入电路也能完成本次实验
【答案】B
【解析】
【详解】A．当接入电路的电阻较小时，电路中接入灯泡，可以起到保护电路的作用，所以甲实验中，将小灯泡去掉有可能会导致电路中电流过大，烧坏电源和电流表，故A错误；
B．小灯泡越暗，说明电路中的电流越小，表示接入的合金丝电阻越大，故B正确；
C．乙实验中，两根电阻丝都是镍铬合金丝，无法探究导体电阻大小与材料的关系，故C错误；
D．乙实验中，将电路中的电流表换成电压表，此时电压表串联在电路中测电源电压，改变电阻的大小电压表示数不变，无法通过电压表示数的大小来判断电阻的大小，不能完成本实验，故D错误。
故选B。
12. 司南是我国早期的指南针。如图所示，将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”，下列说法正确的是（ ）
A. “司南”只有一个磁极
B. “司南”周围的磁场和磁感线，都是真实存在的物质
C. “司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用
D. “司南”静止时勺柄指南，标为S极
【答案】D
【解析】
【详解】A．任何磁体都有南、北两个磁极，故A错误；
B．磁场是真是存在的，但看不见、摸不着，磁感线是为了描述磁场分布情况而引入的模型，它是不存在的，故B错误；
C．“司南”实质上相当于一个条形磁体，对铁、钴、镍等物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，如果将纸盘换成铁盘，那么“司南”就会因为铁盘的吸引作用而无法自由地指示南北方向。故C错误；
D．“司南”静止时勺柄指南，就是磁体的南极，标为S极，故D正确。
故选D。
13. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，下列分析正确的是（ ）
A. 必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验
B. U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成的
C. 通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为
D. “电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图中，两个阻值不同的电阻串联，通过的电流相等，可以探究电热与电阻大小的关系；乙图中，右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中电阻串联，根据串并联电流特点可知，通过左右容器中电阻的电流不等、而电阻相等，可知探究电热与电流大小的关系，甲、乙两实验中电源电压不相同也能完成实验，没有必要控制两装置的电源电压相同，故A错误；
B．容器内的空气吸收热量，体积会变大，所以U形管中液面高度发生变化，这样可以通过U形管液面高度差来反映电阻产生热量的多少，所以U形管中液面高度的变化是因为容器中气体热胀冷缩造成的，而不是U形管中液体的热胀冷缩造成的，故B错误；
C．乙图中，右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中电阻串联，根据串并联电流特点可知，通过左右容器中的电阻丝的电流之比是2∶1，电阻和通电时间都相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，乙图左右容器中的电阻丝产生的热量之比是4∶1，故C正确；
D．由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多，电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相等，且通电时间也相等，但电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以电炉丝热产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热，所以可以用实验甲的结论进行解析，故D错误。
故选C。
14. 为了从外部检测植物含水量，科学家用石墨烯制成湿敏电阻附着在叶片上，电路如图甲，其中电源电压恒定，为定值电阻，的阻值随植物含水量的变化如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A. 石墨烯的电阻值随树叶的湿度增加而减小
B. 当树叶的湿度增大时，电压表的示数变小
C. 当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大
D. 电路中连接定值电阻没有作用，是多余的
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压；
A．由图乙可知，树叶湿度越大，Rx的阻值也越大，故Rx的阻值随树叶湿度的增加而变大，故A错误；
B．当树叶的湿度增大时，Rx的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误；
C．当树叶的湿度减小时，Rx的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C正确；
D．当Rx的阻值过小时，电路中连接的定值电阻R0可以避免电路中的电流过大，起到保护作用，故D错误。
故选C。
15. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入元件，并进行对应实验。关于不同实验的描述中，正确的是（ ）
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间接入小灯泡，再使其两端电压改变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的电功率——需多次测量求平均值，减小误差
【答案】C
【解析】
【详解】A．探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A错误；
B．探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，小灯泡的电阻会随温度变化而改变，不是一个定值，不能接入小灯泡来进行该实验，应接入定值电阻，故B错误；
C．测量未知电阻的阻值，应该多次改变电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量求平均值，以减小误差，故C正确；
D．小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，不同电压下实际功率不同。测量小灯泡的电功率时，测出不同电压下，小灯泡的功率，多次测量的目的是寻找小灯泡发光时的规律，而不是为了求平均值，减小误差，故D错误。
故选C。
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，可以观察到硝化棉燃烧起来。向下压缩的过程很“费力”是因为空气分子间存在__________，玻璃筒里空气的内能增加是通过__________方式实现的。
【答案】 ①. 斥力 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力，向下压缩的过程很“费力”是因为空气分子间距变小，表现为斥力。
[2]改变内能的方法：做功和热传递。迅速向压下活塞时，空气被压缩，将机械能转化为玻璃筒里空气的内能，使得筒内空气内能增加，这是通过做功方式实现的。
17. “护套线”是一种家用电线，由铜芯和塑料层组成（如图所示）。其中的___________（选填“铜”或“塑料”）是绝缘体；家用空调所用导线的电阻较小，所以它所用电线的铜芯要___________（选填“粗”或“细”）一些。
【答案】 ①. 塑料 ②. 粗
【解析】
【详解】[1]塑料不能导电，属于绝缘体。
[2]当材料和长度一定时，导体横截面积越大，电阻越小，家用空调所用导线的电阻较小，所以导线的铜芯应粗一点。
18. “低碳生活，从我做起”。初三物理实践小组倡议同学们在不影响书写、阅读的前提下，坚持在教室少开两盏照明灯。少开两盏灯后，教室电路中的总电流__________，总功率__________。
【答案】 ①. 变小 ②. 变小
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]教室的灯是并联的，少开两盏灯后，减少两条支路的电流，其它支路不受影响，根据并联电路电流规律可知，教室电路中的总电流变小。电源电压不变，根据P=UI可知，总功率变小。
19. 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧__________kg的干木柴（已知干木柴的热值为）；一台四冲程汽油机飞轮的转速为，在内汽油机完成了__________个冲程。
【答案】 ①. 0.5 ②. 80
【解析】
【详解】[1]由Q放=mq可得，干木柴的质量为
[2]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s对外做功20次，完成20个工作循环，完成80个冲程。
20. 如图甲所示电路，当开关、闭合后，电流表测量的是通过__________的电流，若两只电流表的指针偏转都如图乙所示，则通过的电流为__________A。
【答案】 ①. R2 ②. 1.12
【解析】
【详解】[1]由电路图知道，两电阻并联，电流表A1测干路的电流，A2与R2串联，即A2测量R2的电流。
[2]两只电流表的指针偏转刻度相同，根据并联电路的电流关系知道，干路中的电流大于支路电流，所以电流表A1选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A；电流表A2选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A；则通过电阻R1的电流为
21. 如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB___________运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是___________。
【答案】 ①. 左右 ②. 闭合开关，磁体左右运动
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流，电流表会发生偏转。
[2]若保持导体AB不动，闭合开关，左右移动磁体，导体会切割磁感线，也能产生感应电流。
22. 如图是额定电压为3.0V的小灯泡的I—U图线，小灯泡正常工作时电阻为__________Ω。若将该灯泡与一只10Ω的电阻串联后接在3.5V电源两端，则该灯泡的功率是__________W。
【答案】 ①. 12 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]灯泡正常工作的电压U额=3.0V，由图像可知此时通过灯泡的电流I额=0.25A，由可得，灯泡正常工作时电阻
[2]将定值电阻的I—U图像画在题图坐标系中，如下图所示
串联电路中各处电流相等，总电压等于各部分电路电压之和，由图可知，当电流I=0.2A时，定值电阻两端电压为2V，灯泡两端的电压应为1.5V，总电压为U=UR+UL=2V+1.5V=3.5V
所以，若将该灯泡与一只10Ω的电阻串联后接在3.5V电源两端，则该灯泡的功率是PL=ULI=1.5V×0.2A=0.3W
23. 如图，是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验装置，甲电磁铁线圈匝数小于乙，根据图中实验现象可得出的结论是：电流一定时，_________；此装置也同时能够探究电磁铁磁性强弱与__________的关系。
【答案】 ①. 线圈匝数越少，电磁铁磁性越弱 ②. 电流
【解析】
【分析】
【详解】[1]两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，甲电磁铁线圈匝数小于乙，甲吸引的大头针数量也少于乙，说明甲的磁性较弱，可得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越少，电磁铁的磁性越弱。
[2]如图，电路中串联了滑动变阻器，可以改变电路中的电流大小，所以，此装置也同时能够探究电磁铁磁性强弱与电流的关系。
24. 物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里，汽车后视镜会变模糊，影响行车安全．同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路．如图是加热电路原理图，电源电压，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。当开关S闭合且_______（选填“闭合”或“断开”）时，处于除霜模式；在除雾模式下，工作5分钟电路产生的热量为_______J。
【答案】 ①. 闭合 ②. 1800
【解析】
【详解】[1]由图知，只闭合开关S时，两电阻串联；当开关S、S1都闭合时，R2被短路，只有R1工作，根据串联电路的电阻特点可知，串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由可知，电压一定时，电路的电阻越小，电功率越大，挡位越大，所以当开关S、S1都闭合时，电阻小，电功率大，处于高温挡，是除霜模式。
[2]除雾模式，两个电阻串联，5min消耗的电能
三、作图与计算题。（共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
25.
（1）如图所示，在“测量电阻”的实验中，某同学选用了两节新的干电池，未知电阻的阻值约为，要使滑片向右端滑动时电压表示数变大，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）通电螺线管右下方的小磁针静止时如图所示，请在括号里标上电源的“＋”或“－”。
【答案】（1）见详解 （2）见详解
【解析】
【小问1详解】
由欧姆定律知，为测量未知电阻的阻值，需测量出其两端电压和以及通过的电流，所以应将开关、滑动变阻器，未知电阻、电流表依次串联在电源两极上； 电源由两节干电池组成，即电源电压3V，则电压表选用小量程，电路的最大电流约为
所以电流表也选择小量程；电压表并联在未知电阻两端，滑片向右端滑动时电压表示数变大，根据串联分压原理，说明变阻器连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路，实物图连接如图所示：
【小问2详解】
小磁针静止时S极斜向上，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知，螺线管右侧为N极，则左侧为S极；由右手螺旋定则可知，电流由左侧流入螺线管，所以电源左侧为正极，如图所示：
26. 2024年9月，“成都造”氢能共享单车出现在街头，被市民亲切唤作“氢马儿”。据了解，只用100克氢气，就可以助力续跑100公里左右。已知：J/（kg·℃），。求：
（1）质量为100克的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若这些热量60％被，10℃的水吸收，求水升高的温度。
【答案】（1）1.4×107J （2）10℃
【解析】
小问1详解】
由题意，根据可得，质量为100g=0.1kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放=q氢m=1.4×108J/kg×0.1kg=1.4×107J
【小问2详解】
由题意可知，水吸收的热量Q吸=60%×Q放=60%×1.4×107J=8.4×106J
由Q吸=c水m水Δt可知，水升高的温度为
27. 如图所示，电源电压U =12V，R1=12Ω，小灯泡规格为“4V 3.2W”，滑动变阻器R2的规格是“20Ω 3A”，电流表的量程是0~3A，电压表的量程是0~15V。不考虑小灯泡电阻的变化。求：
（1）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器R2的最大功率。
（2）只闭合开关S，移动滑片，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2能接入电路的阻值范围。
【答案】（1）24W （2）10~20Ω
【解析】
【小问1详解】
闭合所有开关时，电阻R1与滑动变阻器R2并联接入电路，灯泡被短路，电流表测干路电流。并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，根据欧姆定律可得，通过定值电阻R1的电流为
电流表的量程是0~3A，干路电流最大为3A，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的最大电流为I2=I-I1=3A-lA=2A