2024-2025学年陕西省榆林市榆阳区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)

这是一份2024-2025学年陕西省榆林市榆阳区九年级（上）期末物理试卷(含详细答案解析)，共29页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）随着我国人民生活水平的提高，家用电器越来越多，以下常用电器中正常工作时电功率最大的是（ ）
A．空调B．液晶电视
C．台式计算机D．日光灯
2．（2分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
3．（2分）9月16日，2024榆林马拉松鸣枪开跑，来自全球的15000名跑者纵享奔跑激情、感受驼城之美、共度中秋假期！本次赛事使用无人机进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小
D．重力势能减小，机械能不变
4．（2分）2024年12月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十三号发射升空。火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，内能增大，此过程中的能量转化与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
5．（2分）某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作，按下遥控器相当于S1闭合，按下按钮开关相当于S2闭合，符合上述要求的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2分）“珍爱生命，安全用电”。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．使用试电笔时，手应接触笔尖金属体
B．总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因
C．家庭电路输电线进户后先安装总开关，再连接电能表
D．发现高压输电线掉落在地面上时，可以走近用木棍挑开
7．（2分）如图所示是一种轮子会发光的滑板车，无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果，轮子是透明的，轮内安装发电装置，磁环固定在轮周上，由金属线圈和LED灯组成的电路固定在轮的轴上。滑动时，轮子就会闪闪发光，下列分析错误的是（ ）
A．由金属线圈和LED灯组成的电路一定是闭合电路
B．该发电装置利用的原理是磁场对电流的作用
C．逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会增强
D．LED灯是用半导体材料制成的
8．（2分）学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中。闭合开关，当用手拉扯连接气球的导线，使气球变长（盐水与导线充分接触且气球不破裂），下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡变得更亮
B．电压表示数变小
C．电流表示数变大
D．电压表与电流表示数的比值变大
9．（2分）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（ ）
A．乙导体两端的电压与电流成正比
B．甲导体两端电压为0时，其电阻值也为0
C．将甲、乙串联在电压为3V的电源两端，电路中的电流为0.4A
D．将甲、乙并联在电压为1V的电源两端，1min内电路消耗的电能为18J
10．（2分）海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度t≥﹣18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极
B．冷库温度越低，电磁铁的磁性越强
C．冷库温度为﹣18℃时，控制电路消耗的电功率为0.09W
D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库温度低于﹣18℃时报警
二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分）
11．（2分）“清爽榆林”陕北非遗美食节暨榆阳区第二届文化旅游啤酒音乐节以“大地欢歌•美好生活”为主题，汇聚了榆林各地的特色美食及精彩的文艺演出，为广大市民带来了一场味蕾与文化的盛宴。步入美食区，一股股诱人的香气扑鼻而来，这是 现象。细腻嫩滑的榆林豆腐在锅中炒制时，是通过 的方式改变其内能。
12．（3分）丝绸摩擦过的玻璃棒带 （选填“正”或“负”）电。如图所示，用该玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，在此过程中，验电器金属杆中电流的方向为 （选填“由A到B”或“由B到A”）。
13．（3分）如图是我国古代四大发明之一的指南针——司南，《论衡》中描述：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”是司南的 极，司南静止时“柢”所指的方向是地磁 极，这是因为异名磁极相互 。
14．（3分）小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为319.5kW•h，当地电价为0.5元/（kW•h），则小明家5月份应交电费 元；该电能表应接在 V的电路中使用；小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r，该过程中消耗的电能是 J。
15．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。电源电压为 V，R1的阻值为 Ω；当滑片P位于中点时，R1与R2的电功率之比为 。
16．（2分）请在图中标出A点的磁感线方向。
17．（2分）请将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路，开关只控制灯泡。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1所示，将两块表面干净的铅块压紧后，即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开，这说明分子间存在 。
（2）如图2所示，在瓶中装入少量的水，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，会看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）如图3所示，两个相同的烧瓶中装有质量相等的煤油，通电一段时间，甲温度计示数变化较大，由此可知R1 （选填“＞”“＜”或“＝”）R2。如果改变电源电压，在与上次相同的实验时间下，可以探究电流产生的热量与 的关系。
19．（4分）如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
（1）实验中，ab棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铝”）。
（2）实验中是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
（3）ab棒不动，使磁体左右运动，灵敏电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。人们利用这种现象制成了 （选填“电动机”或“发电机”）。
20．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小明把电流表接入电路A点后，闭合开关S，观察到电流表指针偏转如图乙所示，产生这种现象的原因是 。
（3）图丙是小明解决上述问题后实验过程中的一次实物连接图，闭合开关后，电流表测量的是图甲中 （选填“A”“B”或“C”）点的电流。
（4）小明采用不同方法多次进行实验，用电流表分别测得A、B、C三点电流并记录在下面表格中。
①第2次实验中，测得B点的电流如图丁所示，为 A；
②通过对数据的分析可知，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：并联电路中干路电流 各支路电流之和。
③该实验多次测量的目的是 。
（5）小哲同学实验时，闭合开关后，发现两灯都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，下列判断方法中正确的是 。（填序号）
A.若拆掉L1，L2还亮，则两灯串联
B.若拆掉L1，L2还亮，则两灯并联
C.若L1被短路，L2还亮，则两灯并联
21．（7分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整。要求：闭合开关后，滑片P向B端滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉。
（2）电路连接完整后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近3V，电流表示数几乎为零，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后闭合开关，发现电压表的示数如图2所示，接下来应该将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直到小灯泡正常发光。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是 W。该图像不是斜直线，主要原因是 。
（5）实验结束后，小明想：灯泡从通电到正常发光是否需要时间？如果需要时间，则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的？为研究这两个问题，小明在老师的指导下，用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的灯泡点亮的过程如图4所示（灯泡越来越亮），并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化情况如图5所示，实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变。由图中的信息可知，灯泡从通电到正常发光需要的时间为 s，这段时间内，灯泡的实际功率的变化情况是 （选填“由大变小”“由小变大”或“一直不变”）。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
22．（4分）如图所示电路，电源电压不变，R1＝5Ω，R2＝10Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为4V。求：
（1）开关S闭合时，电路中的电流。
（2）通电1min，R2产生的热量。
23．（7分）一辆使用汽油为燃料的小汽车，在平直路面上匀速行驶一段路程，消耗6kg汽油，发动机输出的有用功为8.28×107J。已知q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）汽油的热值大小与其是否完全燃烧 （选填“有关”或“无关”）；汽车发动机用水降温是利用水 较大的特点，4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃，水吸收的热量是多少？
（2）6kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）发动机的效率是多少？
24．（9分）如图甲所示是小明家新买的一款多功能电火锅，其工作原理如图乙所示，S3为单刀双掷开关，R1和R2是阻值不变的电热丝，R1＝48.4Ω。电火锅的相关参数如表所示。
（1）电火锅工作时，将电能主要转化为 能；开关S1、S2闭合，S3接 （选填“a”或“b”）时，电火锅处于高温挡。
（2）电火锅中温挡的额定功率是多少？
（3）电热丝R2的阻值是多少？
（4）小明和家人在郊外野餐时，为了使用电火锅，携带了能够对外供应2.2kW•h电能的移动电源，此移动电源使电火锅在高温挡正常工作0.3h把食材煮熟后，若调至低温挡进行保温，还可以正常工作多长时间？
2024-2025学年陕西省榆林市榆阳区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1．（2分）随着我国人民生活水平的提高，家用电器越来越多，以下常用电器中正常工作时电功率最大的是（ ）
A．空调B．液晶电视
C．台式计算机D．日光灯
【分析】根据生活经验和对电功率单位的认识进行分析。
【解答】解：日光灯的额定功率约为40W，台式电脑、液晶电视的额定功率都在200W左右，空调属于大功率用电器，其功率在1000W以上，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查功率的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见物理量的数值。
2．（2分）无线磁吸充电宝使用方便、便携性强。如图所示，无线磁吸充电宝给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
【解答】解：电宝给手机电池充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键。
3．（2分）9月16日，2024榆林马拉松鸣枪开跑，来自全球的15000名跑者纵享奔跑激情、感受驼城之美、共度中秋假期！本次赛事使用无人机进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ）
A．动能增大，重力势能减小
B．动能减小，重力势能增大
C．动能不变，重力势能减小
D．重力势能减小，机械能不变
【分析】影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。
【解答】解：无人机匀速下降的过程中，质量不变，速度也不变，动能不变；高度减小，重力势能减小。机械能是动能与重力势能之和，所以机械能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
【点评】理解机械能的概念，掌握动能和重力势能的影响因素可顺利作答，基础题目。
4．（2分）2024年12月3日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十三号发射升空。火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，内能增大，此过程中的能量转化与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【分析】做功可以改变物体的内能；汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】解：火箭升空过程中与空气摩擦，克服摩擦做功将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】题考查了做功改变物体内能的利用以及汽油机中的能量转化，难度不大。
5．（2分）某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启。电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作，按下遥控器相当于S1闭合，按下按钮开关相当于S2闭合，符合上述要求的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启，说明两个开关是并联的，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作，说明电动机和指示灯并联。
【解答】解：某学校电动门既可以用遥控器开启，也可以用按钮开关开启，说明两个开关独立工作，是并联的，电动门开启时，电动机工作，警示灯L亮起。若取下警示灯L，电动机仍能工作，说明电动机和指示灯并联，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查电路的设计，正确判断用电器连接方式和开关的位置是关键。
6．（2分）“珍爱生命，安全用电”。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．使用试电笔时，手应接触笔尖金属体
B．总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因
C．家庭电路输电线进户后先安装总开关，再连接电能表
D．发现高压输电线掉落在地面上时，可以走近用木棍挑开
【分析】（1）试电笔时辨别火线和零线的工具，使用时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
（2）家庭电路中电流过大的原因：一是用电器的总功率过大，二是发生了短路。
（3）家庭电路输电线进户后先安装电能表，再连接总开关和用户保险。
（4）高压触电分为高压电弧触电和跨步电压触电。
【解答】解：A．使用试电笔时，不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾金属体，故A错误；
B．电路中的电压一定，当电路总功率过大，据知，电路的总电流会过大；当电路短路时，此时电路的总电阻非常小，据欧姆定律知，电路的电流非常大，故B正确；
C．家庭电路输电线进户后，先安装电能表，再安装总开关和用户保险装置，以控制家庭电路的通断，故C错误；
D．发现高压输电线掉落在地面上时会造成跨步电压触电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是家庭电路的组成和电流过大的原因；知道高压触电的种类和试电笔的使用方法。
7．（2分）如图所示是一种轮子会发光的滑板车，无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果，轮子是透明的，轮内安装发电装置，磁环固定在轮周上，由金属线圈和LED灯组成的电路固定在轮的轴上。滑动时，轮子就会闪闪发光，下列分析错误的是（ ）
A．由金属线圈和LED灯组成的电路一定是闭合电路
B．该发电装置利用的原理是磁场对电流的作用
C．逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会增强
D．LED灯是用半导体材料制成的
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
发光二极管是由半导体做成的，它具有单向导电性。
影响感应电流大小的因素：导体做切割磁感线运动的速度，磁场一定时，速度越大，感应电流越大、
磁场的强弱：导体切割磁感线的速度一定时，磁场越强，感应电流越大。
【解答】解：AD．滑动时，磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，发光二极管LED是由半导体做成的器件，它具有单向导电性，故AD正确，不符合题意；
B．该发电装置利用的感应电流，会发光的溜冰鞋无电源，能够产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故B错误，符合题意；
C．导体做切割磁感线运动的速度，磁场一定时，速度越大，感应电流越大，逐渐加快滑行速度，滑行越快机械能转化为的电能越多，电路中的电流就越大，LED灯的亮度会增强，故C不符合题意。
故选：B。
【点评】探究感应电流的大小与三个因素：磁场强弱、导线长度、导线的运动速度的关系，因此要用到控制变量法。
8．（2分）学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中。闭合开关，当用手拉扯连接气球的导线，使气球变长（盐水与导线充分接触且气球不破裂），下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡变得更亮
B．电压表示数变小
C．电流表示数变大
D．电压表与电流表示数的比值变大
【分析】ABC、由图可知盐水气球和灯泡串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压，
用手拉扯连接气球的导线，使气球变长，气球中的盐水变长变细，电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，据此判断灯泡亮度变化；由U＝IR可知灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压规律可知气球两端的电压变化；
D、根据电压表示数变化、电流表示数变化判断电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】解：ABC、由图可知盐水气球和灯泡串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压，
用手拉扯连接气球的导线，使气球变长，气球中的盐水变长变细，电阻变大，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗；由U＝IR可知灯泡两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知气球两端的电压变大，即电压表示数变大，故ABC错误；
D、电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、影响电阻想因素。
9．（2分）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，下列说法正确的是（ ）
A．乙导体两端的电压与电流成正比
B．甲导体两端电压为0时，其电阻值也为0
C．将甲、乙串联在电压为3V的电源两端，电路中的电流为0.4A
D．将甲、乙并联在电压为1V的电源两端，1min内电路消耗的电能为18J
【分析】（1）根据图像可知乙两端的电压与电流的关系；
（2）电阻大小与长度、横截面积、材料、温度有关，与导体两端电压大小无关，据此分析；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出它们两端的电压；
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流，根据W＝UIt算出1min内电路消耗的电能。
【解答】解：A．由图可知，电阻乙的图线是一条曲线，乙导体两端的电流与电压不成正比，故A错误；
B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，甲导体两端电压为0时，其电阻值不为0，故B错误；
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.4A时，由图象可知，U甲＝2V，U乙＝1V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U＝U甲+U乙＝2V+1V＝3V，符合题意，故C正确；
D．将甲、乙并联在电压为1V的电源两端，由并联电路电压的规律可知甲、乙两端的电压都是1V，通过甲、乙两支路的电流为0.2A和0.4A，故电路中的电流为I＝I甲+I乙＝0.2A+0.4A＝0.6A，1min内电路消耗的电能为W＝UIt＝1V×0.6A×60s＝36J，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串、并联电路的特点、电功公式和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出相关的信息。
10．（2分）海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。冷库温度t≥﹣18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（ ）
A．控制电路开关闭合时，电磁铁的上端为N极
B．冷库温度越低，电磁铁的磁性越强
C．冷库温度为﹣18℃时，控制电路消耗的电功率为0.09W
D．若控制电路中电源电压降低，将导致冷库温度低于﹣18℃时报警
【分析】（1）控制电路开关闭合，判断电流的方向，根据安培定则，判断电磁铁上端的极性；
（2）冷库温度越低，R的电阻越大，控制电路电流越小，电磁铁磁性越弱；
（3）冷库温度﹣18℃时，在图乙中找到对应的R的值，利用电功率公式计算控制电路消耗的电功率；
（4）控制电路的电压降低，R的电阻需调低才能触发报警，即冷库的温度高于﹣18℃时会触发报警。
【解答】解：A、控制电路开关闭合时，电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则，电磁铁的上端是S极，故A错误；
B、由图乙可知，冷库温度越低，R的阻值越大，根据欧姆定律，当电压一定时，电阻越大，电流越小，所以电磁铁的磁性越弱，故B错误；
C、由图乙可知，冷库温度﹣18℃时，热敏电阻R＝100Ω，控制电路消耗的电功率为：P0.09W，故C正确；
D、电磁铁对衔铁的吸合电流不变，当控制电压变小时，根据R，热敏电阻的阻值变小，这将导致冷库温度高于﹣18℃时报警，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查电磁继电器的应用，电功率的计算。
二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分）
11．（2分）“清爽榆林”陕北非遗美食节暨榆阳区第二届文化旅游啤酒音乐节以“大地欢歌•美好生活”为主题，汇聚了榆林各地的特色美食及精彩的文艺演出，为广大市民带来了一场味蕾与文化的盛宴。步入美食区，一股股诱人的香气扑鼻而来，这是 扩散 现象。细腻嫩滑的榆林豆腐在锅中炒制时，是通过 热传递 的方式改变其内能。
【分析】（1）不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动；
（2）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：（1）诱人的香气扑鼻而来，这是由于香气分子进入人的鼻子，属于扩散现象；
（2）豆腐在锅中炒制时，热量从温度高的锅传递到豆腐，这是是通过热传递的方式改变其内能。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题考查了分子的运动以及改变内能的方法，难度不大。
12．（3分）丝绸摩擦过的玻璃棒带 正 （选填“正”或“负”）电。如图所示，用该玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，在此过程中，验电器金属杆中电流的方向为 由A到B （选填“由A到B”或“由B到A”）。
【分析】根据摩擦起电的知识，丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子，从而带正电，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒会失去电子，从而带正电；
当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，金属球及金属箔片都带上正电，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。当玻璃棒接触金属球时，验电器上的自由电子会从金属箔片B通过金属杆流向金属球A，即负电荷由B到A移动，那么电流方向为由A到B。
故答案为：正；由A到B。
【点评】本题考查学生对摩擦起电的理理解和对电流方向的掌握。
13．（3分）如图是我国古代四大发明之一的指南针——司南，《论衡》中描述：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”“柢”是司南的 S/南 极，司南静止时“柢”所指的方向是地磁 N/北 极，这是因为异名磁极相互 吸引 。
【分析】磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
地理的两极和地磁场的两极并不重合，地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。
【解答】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其“柢”指南，此处的“南”是指地理的南极，因磁针静止时指南的一端叫南极，所以“柢”是指司南的南（S）极。地球本身就是一个大磁体，周围存在地磁场，根据异名磁极相互吸引可知，司南静止时“柢”所指的方向是地磁N（北）极。
故答案为：S/南；N/北；吸引。
【点评】本题考查的是磁现象的相关知识，属于常规考查，难度不大。
14．（3分）小明家4月底电能表示数如图所示，5月底电能表的示数为319.5kW•h，当地电价为0.5元/（kW•h），则小明家5月份应交电费 103.5 元；该电能表应接在 220 V的电路中使用；小明使某家用电器单独工作3min，电能表转盘转了160r，该过程中消耗的电能是 1.8×105 J。
【分析】（1）电能表是测量消耗电能（电功）的仪表，电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，计数单位是kW•h；小明家5月消耗的电能等于5月底与4月底电能表的示数之差；知道电价，可求应交电费；
（2）电能表表盘上“220V”中，是指电能表的工作电压；
（3）3200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3200r，据此求电能表的转盘转160r时，用电器消耗的电能。
【解答】解：（1）电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，由图可知，4月底电能表的示数为112.5kW•h，5月底电能表的示数为319.5kW•h，小明家5月份消耗的电能：
W＝319.5kW•h﹣112.5kW•h＝207kW•h，
小明家5月份应交电费为：0.5元/kW•h×207kW•h＝103.5元；
（2）从电能表上的参数“220V”可知，该电能表应接在220V的电路中使用；
（3）3200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3200r，
电能表的转盘转160r时，用电器消耗的电能：
W0.05kW•h＝0.05×3.6×106J＝ 3.6×106J＝1.8×105J。
故答案为：103.5；220；1.8×105。
【点评】本题考查了电能表的读数、消耗电能和电费的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
15．（3分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。电源电压为 8 V，R1的阻值为 10 Ω；当滑片P位于中点时，R1与R2的电功率之比为 2：3 。
【分析】（1）根据欧姆定律和串联电路的特点进行分析。
（2）根据电功率公式P＝I2R进行计算。
【解答】解：设滑片P在a端和b端的电流分别为Ia、Ib，由图乙可知，当滑动变阻器的滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，为0.8A，电流表示数Ia＝0.8A，
电源电压U＝IaR1＝0.8A×R1①
滑片在b端时，电路为R1与滑动变阻器最大电阻串联的电路，此时电路中的电流最小为0.2A，即Ib＝0.2A，
电源电压U＝Ib（R1+R滑大）＝0.2A×（R1+30Ω）②
由①②解得R1＝10Ω，U＝8V。
当滑片P位于中点时，变阻器接入电路的阻值为15Ω，R1与R2的电功率之比为：
。
故答案为：8；10；2：3。
【点评】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律的应用；会根据电功率的公式计算电功率。
16．（2分）请在图中标出A点的磁感线方向。
【分析】根据图中电源的正负极可知电流的流向，利用安培定则可判断螺线管NS极，磁感线是从磁铁的N极出来，回到磁体的S极。
【解答】解：由图可知，螺线管中正面电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极、右端为S极，磁感线是从磁铁的N极出来，回到磁体的S极的，故A点的磁感线的方向是向右的，如图所示：
【点评】本题考查安培定则的应用、磁感线的方向，属于基础题。
17．（2分）请将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路，开关只控制灯泡。
【分析】开关和灯泡串联后接在火线上。
三孔插座的正确接法是左零右火上接地，保险丝要接到火线上。
【解答】解：三孔插座的正确接法是左零右火上接地，保险丝要接到火线上；螺丝口灯泡的螺旋套要接在零线上，开关和灯泡串联后接到火线上，如图所示：
。
【点评】本题考查的是家庭电路的连线问题，属于基础性题目。
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18．（4分）请完成下列填空。
（1）如图1所示，将两块表面干净的铅块压紧后，即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开，这说明分子间存在 引力 。
（2）如图2所示，在瓶中装入少量的水，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，会看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（3）如图3所示，两个相同的烧瓶中装有质量相等的煤油，通电一段时间，甲温度计示数变化较大，由此可知R1 ＞ （选填“＞”“＜”或“＝”）R2。如果改变电源电压，在与上次相同的实验时间下，可以探究电流产生的热量与 电流大小 的关系。
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
（3）根据焦耳定律可知，在通电时间与电流相同时，电阻越大，产生的热量越多。
改变电源电压，电路中的电流发生变化，通电时间相同时，根据焦耳定律可知，此步骤可以探究流产生的热量与电流大小的关系。
【解答】解：（1）将两个底面平整、干净的铅块紧压后，即使下面吊一个重物也不会将它们拉开，说明分子间表现为引力。
（2）在瓶中装入少量的水，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起时，气体对瓶塞做功，自身内能减小，温度降低。
（3）甲容器温度变化大，即升高的温度高，说明甲容器中产生的热量多，电阻甲和乙中的电阻为串联，通过的电流相同，则根据焦耳定律可知，在通电时间与电流相同时，电阻越大，产生的热量越多，即R1＞R2。
改变电源电压，电路中的电流发生变化，通电时间相同时，根据焦耳定律可知，此步骤可以探究流产生的热量与电流大小的关系。
故答案为：（1）引力；
（2）减小；
（3）＞；电流大小。
【点评】本题考查分子间的作用力及做功改变内能的方法，探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律及焦耳定律的运用。
19．（4分）如图是“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
（1）实验中，ab棒的材料可能是 铝 （选填“塑料”或“铝”）。
（2）实验中是通过观察 灵敏电流计的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
（3）ab棒不动，使磁体左右运动，灵敏电流计指针 偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）。人们利用这种现象制成了 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）。
【分析】（1）AB棒的材料必须为导体才可以产生感应电流；
（2）电流是看不到的，要通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（3）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；根据电磁感应现象制成了发电机。
【解答】解：（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体；两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。
（2）有电流通过灵敏电流计时，指针会发生偏转，所以可以通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
（3）ab棒不动，磁体左右运动时，ab棒相对磁体而言，在做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转。这就是发电机的工作原理。
故答案为：（1）铝；（2）灵敏电流计的指针是否偏转；（3）偏转；发电机。
【点评】本题考查了产生感应电流的条件：首先电路必须闭合；导体要做切割磁感线运动。探究磁场对通电导体的作用必须有电源通电。
20．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小明把电流表接入电路A点后，闭合开关S，观察到电流表指针偏转如图乙所示，产生这种现象的原因是 电流表的正、负接线柱接反了 。
（3）图丙是小明解决上述问题后实验过程中的一次实物连接图，闭合开关后，电流表测量的是图甲中 C （选填“A”“B”或“C”）点的电流。
（4）小明采用不同方法多次进行实验，用电流表分别测得A、B、C三点电流并记录在下面表格中。
①第2次实验中，测得B点的电流如图丁所示，为 0.12 A；
②通过对数据的分析可知，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：并联电路中干路电流 等于 各支路电流之和。
③该实验多次测量的目的是 得出普遍性的规律 。
（5）小哲同学实验时，闭合开关后，发现两灯都亮，由于连线较乱，一时无法确定电路是串联还是并联，下列判断方法中正确的是 B 。（填序号）
A.若拆掉L1，L2还亮，则两灯串联
B.若拆掉L1，L2还亮，则两灯并联
C.若L1被短路，L2还亮，则两灯并联
【分析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）根据电路连接分析电流表位置；
（3）电流表与被测电路串联；
（4）根据电流表接入电路的量程和分度值读数；结合表格数据得出结论；该实验多次测量的目的是得出普遍性的规律，避免实验的偶然性；
（5）在串联电路中，各用电器相互影响，若一个用电器断路，则其他用电器都不能工作；在并联电路中，各支路用电器互不影响，若一条支路断路，其他支路的用电器仍能工作。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）小明把电流表接入电路A点后，闭合开关S，观察到电流表指针偏转如图乙所示。电流表指针反向偏转，这是由于电流表的正、负接线柱接反了造成的。
（3）根据电流表的使用方法，电流表与被测电路串联，由图丙可知，此时电流表接在干路上，测的是干路电流，即C处的电流。
（4）如图丁所示，电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，因此读数为0.12A。
通过表格中的数据分析，第一次实验可得电流关系0.10A+0.12A＝0.22A
第二次实验可得电流关系0.22A+0.12A＝0.34A
第三次实验可得电流关系0.20A+0.24A＝0.44A
故并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
该实验多次测量的目的是得出普遍性的规律，避免实验的偶然性。
（5）AB．若拆掉L1，L2还亮，则两灯并联，故A错误，B正确；
C．若L1被短路，L2还亮，则两灯串联，故C错误。
故选B。
故答案为：（1）断开；
（2）电流表的正、负接线柱接反了；
（3）C；
（4）0.12；等于；得出普遍性的规律；
（5）B。
【点评】本题探究并联电路中电流的规律，考查电流表的使用、读数及归纳法的运用。
21．（7分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整。要求：闭合开关后，滑片P向B端滑动时小灯泡变暗，导线不能交叉。
（2）电路连接完整后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近3V，电流表示数几乎为零，若电路只有一处故障，则故障原因可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后闭合开关，发现电压表的示数如图2所示，接下来应该将滑片P向 A （选填“A”或“B”）端移动，直到小灯泡正常发光。
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图3所示的图像。由图像可知，小灯泡的额定功率是 0.5 W。该图像不是斜直线，主要原因是 灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
（5）实验结束后，小明想：灯泡从通电到正常发光是否需要时间？如果需要时间，则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的？为研究这两个问题，小明在老师的指导下，用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的灯泡点亮的过程如图4所示（灯泡越来越亮），并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化情况如图5所示，实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变。由图中的信息可知，灯泡从通电到正常发光需要的时间为 6×10﹣2 s，这段时间内，灯泡的实际功率的变化情况是 由大变小 （选填“由大变小”“由小变大”或“一直不变”）。
【分析】（1）要求滑片向B端滑动时小灯泡变暗，即电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱与开关左接线柱相连。
（2）电路连接完整后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表示数几乎为零，说明电路断路；电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通。
（3）电压表读数时，要看清量程和分度值。根据串联电路分压原理分析滑片移动方向。
（4）小灯泡的额定功率P额＝U额I；
灯丝电阻随温度的升高而增大。
（5）由图5可知，电流从开始变化到稳定的时间可得灯泡从通电到正常发光需要的时间。
根据P＝UI，分析灯泡的实际功率变化情况。
【解答】解：（1）要求滑片向B端滑动时小灯泡变暗，即电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱与开关左接线柱相连，如图所示：
（2）电路连接完整后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表示数几乎为零，说明电路断路；电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，所以故障原因可能是小灯泡断路。
（3）图2中电压表量程为0−3V，分度值为0.1V，示数为0.8V，小于灯泡额定电压2.5V。根据串联电路分压原理，要使灯泡两端电压增大，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向A端移动。
（4）由图3可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.2A＝0.5W
图像不是斜直线，是因为灯丝电阻随温度的升高而增大，灯泡两端电压变化时，灯泡的功率变化，灯丝温度变化，电阻也随之变化。
（5）由图5可知，电流从开始变化到稳定的时间为6×10−2s，即灯泡从通电到正常发光需要的时间为6×10−2s。
根据P＝UI，电压U＝220V恒定不变，由图 5 可知电流I由大变小，所以灯泡的实际功率由大变小。
故答案为：（1）；（2）小灯泡断路；（3）A；（4）0.5；灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）6×10﹣2；由大变小。
【点评】本题为测量小灯泡额定功率的实验题目，考查了实验注意事项、实验故障分析、电功率的计算等，属于基础题目。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
22．（4分）如图所示电路，电源电压不变，R1＝5Ω，R2＝10Ω。当开关S闭合时，电压表的示数为4V。求：
（1）开关S闭合时，电路中的电流。
（2）通电1min，R2产生的热量。
【分析】（1）由图可知，开关S闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。根据串联电路的电流规律和欧姆定律求电路中的电流；
（2）根据Q＝I2Rt求通电1min，R2产生的热量。
【解答】解：（1）由图可知，开关S闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。
串联电路中的电流处处相等，所以电路中的电流：
I＝I2＝I10.8A；
（2）通电1min，R2产生的热量：
Q2R2t＝（0.8A）2×10Ω×1×60s＝384J。
答：（1）开关S闭合时，电路中的电流为0.8A；
（2）通电1min，R2产生的热量为384J。
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的计算，难度一般。
23．（7分）一辆使用汽油为燃料的小汽车，在平直路面上匀速行驶一段路程，消耗6kg汽油，发动机输出的有用功为8.28×107J。已知q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
（1）汽油的热值大小与其是否完全燃烧 无关 （选填“有关”或“无关”）；汽车发动机用水降温是利用水 比热容 较大的特点，4kg的水在冷却系统中温度升高了50℃，水吸收的热量是多少？
（2）6kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）发动机的效率是多少？
【分析】（1）热值是燃料的特性，与燃料是否完全燃烧无关；水的比热容大可以用来给汽车发动机降温；利用比热容推导公式计算水吸收的热量；
（2）利用热值推导公式计算汽油完全燃烧放出的热量；
（3）利用热效率公式计算发动机的效率。
【解答】解：（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关；
水的比热容较大，相同质量、相同温度情况下，水可以吸收更多的热量，所以可以用作汽车发动机的冷却剂；
4kg的水升高了50℃吸收的热量为：；
（2）6kg汽油完全燃烧放出的热量为：；
（3）发动机输出的有用功为：W有＝8.28×107J，
发动机的效率为：；
故答案为：（1）无关；比热容；水吸收的热量是8.4×105J；
（2）6kg汽油完全燃烧放出的热量是2.76×108J；
（3）发动机的效率是30%。
【点评】本题考查比热容公式的应用，热量和热效率的计算。
24．（9分）如图甲所示是小明家新买的一款多功能电火锅，其工作原理如图乙所示，S3为单刀双掷开关，R1和R2是阻值不变的电热丝，R1＝48.4Ω。电火锅的相关参数如表所示。
（1）电火锅工作时，将电能主要转化为 内 能；开关S1、S2闭合，S3接 b （选填“a”或“b”）时，电火锅处于高温挡。
（2）电火锅中温挡的额定功率是多少？
（3）电热丝R2的阻值是多少？
（4）小明和家人在郊外野餐时，为了使用电火锅，携带了能够对外供应2.2kW•h电能的移动电源，此移动电源使电火锅在高温挡正常工作0.3h把食材煮熟后，若调至低温挡进行保温，还可以正常工作多长时间？
【分析】（1）根据电火锅工作时减少和增加的能量形式判断能量转化情况；由图乙可知，当开关S1、S2闭合，S3接b时，电路为两电阻并联，电路中的总电阻最小；当开关S1闭合，S2断开，S3接a时，电路为两电阻串联，此时电路中总电阻最大；当S1、S2闭合，S3接a时，电路为只有定值电阻R1简单电路，此时电路中的总电阻处于中间大小。根据可判定三种情况分别处于什么挡位；
（2）根据可求出电火锅中温挡的额定功率；
（3）根据P2＝P高﹣P中求出电火锅处于高温挡时R2的电功率，根据可求出R2的阻值；
（4）根据W＝Pt求出电火锅在高温挡工作0.3h消耗的电能，进而求出移动电源剩余的电能，根据可求出电火锅在低温挡可正常工作的时间。
【解答】解：（1）电火锅工作时，消耗电能，将电能转化为内能；
由图乙可知，当开关S1、S2闭合，S3接b时，电路为两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡；当开关S1闭合，S2断开，S3接a时，电路为两电阻串联，此时电路中总电阻最大，根据可知，电功率最小为低温挡；当S1、S2闭合，S3接a时，电路为只有定值电阻R1简单电路，此时电路中的总电阻处于中间大小，根据可知，电功率处于中间大小为中温挡；
（2）电火锅中温挡的额定功率为：
；
（3）电火锅处于高温挡时，R2的电功率为：
P2＝P高﹣P中＝2000W﹣1000W＝1000W；
根据可得R2的阻值为：
；
（4）电火锅在高温挡工作0.3h消耗的电能为：
W1＝P高t1＝2kW×0.3h＝0.6kW•h；
移动电源剩余的电能为：
W2＝W﹣W1＝2.2kW•h﹣0.6kW•h＝1.6kW•h；
根据可得电火锅在低温挡可正常工作的时间为：
。
答：（1）内；b；
（2）电火锅中温挡的额定功率为1000W；
（3）R2的阻值为48.4Ω；
（4）电火锅在低温挡可正常工作的时间为3.2h。
【点评】本题是加热挡位的基本题型，考查电路分析、电功和电功率公式的应用。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/1/20 20:38:56；用户：秦子政；邮箱：13669037329；学号：41037197实验序号
A点的电流I1/A
B点的电流I2/A
C点的电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.34
3
0.20
0.24
0.44
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率（W）
参数
220
500
P中
2000
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
B
D
B
B
D
C
C
实验序号
A点的电流I1/A
B点的电流I2/A
C点的电流I/A
1
0.10
0.12
0.22
2
0.22
0.34
3
0.20
0.24
0.44
项目
额定电压（V）
低温挡功率（W）
中温挡功率（W）
高温挡功率（W）
参数
220
500
P中
2000