北京市東城區(qū)2023-2024 學(xué)年九年級上學(xué)期期末模擬考試物理試題（解析版）

北京二中教育集團2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期初三物理

期末模擬考試

考查目標(biāo)

1、知識目標(biāo)：

（1）內(nèi)能、比熱容、電流和電路、電壓電阻的概念和規(guī)律、歐姆定律的內(nèi)容、電功率的概

念和規(guī)律、有關(guān)電和磁的概念和規(guī)律

（2）重點實驗：有關(guān)內(nèi)能的實驗、探究串并聯(lián)電流、電壓規(guī)律實驗、電阻的影響因素實

驗、探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗、伏安法測電阻、伏安法測功率、電熱的影響因素實

驗、電流磁效應(yīng)實驗、通電導(dǎo)體在磁場中受力實驗、電磁感應(yīng)實驗

2、能力目標(biāo)：基礎(chǔ)知識及讀數(shù)、畫圖、基本實驗技能、計算能力、分析能力、實驗探究能

力

考生須知

1.本試卷分為第I卷、第II卷和答題卡，共14頁；其中第I卷4頁，第n卷6頁，答題紙

4頁。全卷共五大題，28道小題。

2.本試卷滿分70分，考試時間70分鐘。

3.在第I卷、第II卷指定位置和答題卡的密封線內(nèi)準(zhǔn)確填寫班級、姓名、考號、座位號。

4.考試結(jié)束，將答題卡交回，

第I卷（選擇題共30分）

一、單項選擇題（下列每題均有四個選項，其中只有一個選項符合題意。共24分，每題2

分）

1.在電路中，絕緣體和導(dǎo)體一樣重要。通常情況下，下列物體中屬于絕緣體的是（）

A.橡膠B.銅絲C.保險絲D,鐵夾子

【答案】A

【解析】

【詳解】A.橡膠不容易導(dǎo)電，是絕緣體，故A符合題意；

BCD.銅絲、保險絲和鐵夾子容易導(dǎo)電，是導(dǎo)體，故BCD不符合題意。

故選A?

2.下列家用電器中，將電流熱效應(yīng)作為工作原理的是（）

A.電視機B.微波爐

C.抽油煙機D.電熱水器

【答案】D

【解析】

【詳解】A.電視機是主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，故A不符合題意；

B.微波爐是將電能轉(zhuǎn)化為電磁波，是電流的磁效應(yīng)，故B不符合題意；

C.抽油煙機主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，利用了電流的磁效應(yīng)，故C不符合題意；

D.電熱水器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故D符合題意。

故選D。

3.在下列實例中，用做功的方式改變物體內(nèi)能的是（）

A.用熱水袋暖手，手的溫度升高

B.用手反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲的彎折處溫度升高

C.將熱雞蛋放入冷水中，雞蛋的溫度降低

D,在煤氣灶上燒水，水的溫度升高

【答案】B

【解析】

【詳解】A.用熱水袋暖手，水的溫度降低，內(nèi)能減少，手的溫度升高，內(nèi)能增加，是通過熱傳遞改變內(nèi)

能，故A不符合題意；

B.用手反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲的彎折處溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功改變物體的內(nèi)能，故B

符合題意；

C.將熱雞蛋放入冷水中，雞蛋的溫度降低，內(nèi)能減少，水的溫度升高，內(nèi)能增加，是通過熱傳遞改變內(nèi)

能，故c不符合題意；

D.在煤氣灶上燒水，水的溫度升高，內(nèi)能增加，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故D不符合題意。

故選B。

4.如圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)閉合后，燈泡Li與L?并聯(lián)的是（）

【答案】B

【解析】

【詳解】A.當(dāng)閉合開關(guān)S時，電流從電源正極出發(fā)后，依次經(jīng)過兩盞燈泡，則它們是串聯(lián)在一起的，故

A不符合題意；

B.當(dāng)閉合開關(guān)S時，兩盞燈泡的兩端分別連在一起，電流分別經(jīng)過兩盞燈泡后，回到電源的負極，則它

們的連接方式是并聯(lián)，故B符合題意；

C.當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈泡Li被短路，電路中只有L2,故C不符合題意；

D.當(dāng)閉合開關(guān)S時，燈泡Li和L2都被短路，故D不符合題意。

故選Bo

5.關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說法中正確的是（）

A.在觸電事故現(xiàn)場，要立即切斷電源

B.導(dǎo)致家庭電路中電流過大的原因一定是短路

C.電能表是測量家庭電路中用電器消耗電功率的儀表

D.電視機、電冰箱接入家庭電路中正常工作時，它們之間是串聯(lián)關(guān)系

【答案】A

【解析】

【詳解】A.為了防止觸電，在觸電事故現(xiàn)場，要立即切斷電源，再施救，故A正確；

B.家庭電路中電流過大的原因可能是用電器總功率過大，也可能是電路中發(fā)生短路，故B錯誤；

C.電能表是測量電路中消耗電能多少的儀表，不是測量電功率的儀表，故C錯誤；

D.家庭電路中，電視機、電冰箱能獨立工作，互不影響，所以它們之間是并聯(lián)關(guān)系，故D錯誤。

故選A?

6.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法中正確的是（）

A.柴油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.家庭中使用的電風(fēng)扇工作中，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.干電池對外供電時，主要將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D,太陽能電池板工作時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能

【答案】A

【解析】

【詳解】A.柴油機工作時，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確；

B.電風(fēng)扇工作時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能，部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；

C.干電池對外供電時，消耗電池內(nèi)的化學(xué)能，獲得電能供用電器使用，所以干電池供電時是將化學(xué)能轉(zhuǎn)

化為電能，故c錯誤;

D.太陽能電池板正常工作時，將光能轉(zhuǎn)化為電能，為用電器提供電能，故D錯誤。

故選A?

7.小華家里新買了兩盞LED燈甲和乙，甲的額定功率為30W,乙的額定功率為10W。兩盞LED燈接入

家庭電路都正常工作時，下列說法中正確的是（）

A,甲燈兩端的電壓較高

B.甲燈的電流小于乙燈中的電流

C.電流通過甲燈做功較快

D.甲燈消耗的電能比乙燈消耗的電能多

【答案】C

【解析】

【詳解】A.家庭電路中的用電器都是并聯(lián)的，兩個燈都正常工作，則兩個電燈的電壓相同，故A錯誤;

B.都正常工作時，甲的額定功率比較大，故甲燈的電流大于乙燈中的電流，故B錯誤；

C.都正常工作，甲的額定功率比較大，所以電流通過甲燈做功較快，故C正確；

D,都正常工作，根據(jù)W=Pf可知，相同時間內(nèi)，甲燈消耗的電能多，由于沒有時間限制，故無法比較消

耗的電能多少，故D錯誤。

故選Co

8.如圖所示的電路中，將開關(guān)S閉合，規(guī)格不同的燈Li和燈L2均發(fā)光，且燈Li比燈L2亮。下列說法正

確的是（）

L]L?

ADC

A,通過A點的電流大于通過B點的電流

B.電路中兩點間的電壓小于BC兩點間的電壓

C.燈Li的電阻比燈L2的電阻小

D.燈Li的實際電功率比燈L2的實際電功率大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.圖中兩燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知，通過A點的電流等于通過8點的電流，故A

錯誤；

CD.燈泡的亮度由實際功率決定，燈Li比燈L2亮，說明燈Li的實際功率比燈L?大；根據(jù)尸=尸7?可知，

燈Li比燈L2的電阻大，故C錯誤，D正確；

B.因燈Li的電阻比燈L2大，而通過的電流相等，根據(jù)U=/R可知，燈Li兩端電壓比燈L2兩端電壓大，

即電路中AB兩點間的電壓大于兩點間的電壓，故B錯誤。

故選D。

9.細心的小明在使用家中的電吹風(fēng)時發(fā)現(xiàn)：同時閉合開關(guān)Si和S2時吹熱風(fēng)，僅閉合開關(guān)Si時吹冷風(fēng)，僅

閉合開關(guān)S2時電吹風(fēng)不工作。則圖中電吹風(fēng)內(nèi)部電路可能是（）

【答案】C

【解析】

【詳解】由題意知，僅閉合開關(guān)Si吹冷風(fēng)，同時閉合開關(guān)Si和S2吹熱風(fēng)，說明電動機和電熱絲可以單獨

工作，為并聯(lián)，僅閉合開關(guān)S2時電吹風(fēng)不工作，說明S2在電阻支路，Si控制整個電路，故C符合題意，

ABD不符合題意。

故選Co

10.如圖甲所示是我國自主研發(fā)的電磁發(fā)射器，它是利用磁場對電流的作用把彈丸發(fā)射出去，圖乙中的設(shè)

備與電磁發(fā)射器的工作原理相同的是（）

電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)

B.

【解析】

【詳解】電磁發(fā)射器，它是利用磁場對電流的作用把彈丸發(fā)射出去，故應(yīng)用的是通電導(dǎo)體在磁場中受力運

動（電動機）的原理；

A.電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，是研究影響電磁鐵磁性強弱的因素，故A不符合題意；

B.通電后導(dǎo)體在磁場中由靜止開始運動，因為在磁場中受到了力的作用，與電磁發(fā)射器的原理相同，故

B符合題意；

C.閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即磁能夠生電，故C不符合題意；

D.通電導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為電流周圍存在磁場，故D不符合題意。

故選B。

n.小虹發(fā)現(xiàn)家里的液體加熱器底部貼有一銘牌，如表所示。下列說法中正確的是（）

產(chǎn)品液體加熱器

額定電壓220V

頻率50Hz

額定功率800W

容量1.7L

A.它正常工作時，通過的電流大于5A

B.1度電可供它正常工作0.8h

C.它接在110V的電源上工作時，功率為400W

D.它正常工作0.2h,消耗電能0.16kW?h

【答案】D

【解析】

【詳解】A.加熱器的功率P額=800W,根據(jù)P=U/可得，正常工作時，通過的電流為

/$；800W

?3.6A

一。一220V

故A錯誤;

B.1度=3.6X1O6J,1度電可供加熱器正常工作的時間為

W3.6X106J

一=-------=4500s=1.25h

辦800W

C.加熱器工作時電阻不變，所以有

(220V)2(110V)2

800W

解得P實=200W,故C錯誤;

D.加熱器的額定功率為

P額=800W=0.8kW

正常工作0.2h,消耗電能為

W'=P額f'=0.8kWx0.2h=0.16kWh

故D正確。

故選D。

12.小明設(shè)計了一個可以調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路，如圖甲所示的電路中電源電壓U=24V不變，滑動變阻器的

最大阻值為140。。通過燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示。圖甲中當(dāng)把滑片P滑到最左端時,

小燈泡恰好正常發(fā)光，調(diào)節(jié)滑片的位置，可以改變燈泡的亮度。下列說法正確的是（）

甲

A.小燈泡的電阻為60Q

B.當(dāng)滑片向右移動時，燈泡變亮

當(dāng)小燈泡的實際功率為1.2W時，滑動變阻器R接入電路的阻值是90。

D.在調(diào)節(jié)的過程中，電路中的最小功率為2.88W

【答案】c

【解析】

【詳解】A.由于燈絲的電阻與溫度有關(guān)，所以通過燈泡的電流與其兩端電壓不成正比，由乙圖可知，燈

絲的電阻不固定，故A錯誤;

B.當(dāng)滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電路中電流減小，通過燈泡的電流減小，所以

燈泡變暗，故B錯誤；

C.由圖乙可知，當(dāng)燈泡L兩端的電壓為6V時，通過燈泡的電流為0.2A,此時燈泡的實際功率為1.2W

時，則滑動變阻器R接入電路的阻值

故C正確；

D.在調(diào)節(jié)的過程中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路中的電流

最小，則電路中的功率最?。挥梢覉D可知，燈泡兩端電壓為0~6V時，燈泡的電阻不變，當(dāng)燈泡兩端電壓

為6V時，燈泡的電阻

&

則電路中的最小電流

U24V

?0.14A

R大140Q+30Q

則電路中的最小功率

P=UI,js=24Vx0.14A=3.36W

故D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題（下列每題均有四個選項，其中符合題意的選項均多于一個。共6分，每題

2分。每題選項全選對的得2分，選對但不全的得1分，有錯選的不得分）

13.關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說法中正確的是（）

A.晶體吸收熱量時，溫度升高

B.水和沙子吸收相同的熱量，沙子溫度升高較多

C.物體內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量

D.將一15℃的冰塊放在冰箱的?！姹ｕr室中，一段時間后，冰塊的內(nèi)能一定增加

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.晶體吸收熱量時，溫度可能不變，如晶體熔化時吸收了熱量，但溫度不變，故A錯誤；

B.水和沙子吸收相同的熱量，但沒有控制沙子和水的質(zhì)量相同，故無法確定是沙子還是水升高的溫度

高，故B錯誤；

C.物體內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是對物體做了功，故C正確；

D.將一15℃的冰塊放在冰箱的保鮮室中，一段時間后，溫度低的冰塊從溫度高的環(huán)境吸收熱量，冰

塊的內(nèi)能一定增加，故D正確。

故選CD?

14.勤思考、愛交流的小琴對電磁的知識進行了總結(jié)，并與小文進行交流，小文認(rèn)為小琴總結(jié)的結(jié)論有的

正確，有的錯誤。小琴總結(jié)的下列結(jié)論中正確的是（）

A.司南能指示南北，利用了地磁場對磁體的作用

B.通電導(dǎo)體的周圍存在磁場

C.改變磁場的方向，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變

D.發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將電能轉(zhuǎn)化為機械能

【答案】ABC

【解析】

【詳解】A.地球周圍存在地磁場。司南能指示南北，利用了地磁場對磁體的作用，故A正確；

B.通電導(dǎo)體周圍存在磁場的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)，故B正確；

C.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。改變磁場的方向，通電導(dǎo)線在磁場中的

受力方向就發(fā)生改變，故C正確；

D.發(fā)電機的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象，工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。

故選ABC?

15.某物理實踐小組設(shè)計了一種工程上的壓力測量裝置，其原理如圖甲所示，電路中電源電壓恒為6V,定

值電阻Ro的阻值為20。，電壓表的量程為0~3V,輕質(zhì)絕緣的壓力檢測板M與可變電阻R相連。R的阻值

與壓力廠的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）

甲乙

A.當(dāng)檢測板所受壓力增大時，電壓表的示數(shù)減小

B.檢測板不受壓力時，電路消耗的總功率為0.36W

C.該裝置所能測量的最大壓力6000N

D.在不改變電源電壓和電壓表量程情況下，減小Ro可以提高該裝置所能測量的最大壓力值

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，當(dāng)檢測板所受壓力增大時，可變電阻R的阻值變小，則電路的總電阻減小，電

路的電流增大，電壓表的測定值電阻島兩端的電壓，可知電壓表的示數(shù)增大，故A錯誤；

B.由圖像可知，檢測板不受壓力時，力敏電阻的阻值為80。，此時電路中的電流

6V

I二--------------=0.06A

R+&80Q+20Q

電路消耗的總功率

p=〃=6Vx0.06A=0.36W

故B正確;

C.當(dāng)電壓表示數(shù)達到3V時，該裝置測量的壓力達到最大值，此時電路中的電流

3V

=0.15A

20Q

R兩端的電壓

。K=U—U'=6V—3V=3V

R的阻值

5=荔=.

由圖像可知，該裝置所能測量的最大壓力為6000N,故C正確;

D.因電壓表量程固定，要想提高最大壓力值，即電路中可變電阻的阻值更小，且定值電阻兩端的電壓不

超過3V,故可將定值電阻Ro減小，故D正確。

故選BCD?

第n卷（主觀題共40分）

三、實驗探究題（共28分，16、23題各2分，17題1分，18、19、20、21、25題各3分,

22題、24題各4分）

16.成下列各題；

（2）在使用試電筆時，當(dāng)筆尖插入如圖所示的插孔中時，覆管發(fā)光，說明此插孔中連接的是（選

填“火線”、“零線”或“地線”）?

【答案】①.2539.8②.火線

【解析】

【詳解】（1）口］由電能表表盤可知，電能表示數(shù)的最后一位為小數(shù)，單位為kWh所以電能表示數(shù)為

2539.8kW-ho

（2）［2］使用試電筆時，手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸火線或零線時，短管發(fā)光的是火線，氟管不發(fā)光的

是零線，當(dāng)測電筆的筆尖插入插孔中時，覆管發(fā)光，則說明此插孔接的是火線。

17.小京用圖甲所示的裝置進行實驗，其中靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向可以反映電路中的電流方向。使金

屬棒仍向左做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，如圖甲所示；保持磁場方向不變，使金屬棒

仍向右做切割磁感線運動，靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，如圖乙所示。小京探究的問題是：o

甲乙

【答案】感應(yīng)電流的方向與金屬棒切割磁感線運動的方向是否有關(guān)

【解析】

【詳解】保持磁場方向不變，改變導(dǎo)體切割磁感線的方向，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，說明感應(yīng)

電流方向發(fā)生改變，所以小京探究的問題是感應(yīng)電流的方向與金屬棒切割磁感線運動的方向是否有關(guān)。

18.同學(xué)們在進行探究通電螺線管外部磁場方向的實驗。

(1)小利將可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在了螺線管的附近，小磁針靜止時如圖甲所示?，F(xiàn)在閉合開關(guān)S,小磁

針(選填"會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

(2)小偉和小軍也用相同的器材分別進行實驗，只是將可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在了螺線管的一端附近。

閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩人實驗中小磁針N極靜止時的指向情況不同，分別如圖乙、丙兩圖所示。通過分析這

兩個實驗現(xiàn)象可知：通電螺線管的磁極極性與螺線管中有關(guān)；

(3)小磁針在此實驗中的作用是。

【答案】①.不會②.電流方向③.顯示磁場方向

【解析】

【詳解】(1)[1]由甲圖可知，閉合開關(guān)，根據(jù)安培定則可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)同

名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引可知，小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

(2)[2]乙和丙中，螺線管中電流的方向不同，根據(jù)安培定則可知，螺線管的極性不同，小磁針N極的指

向不同。根據(jù)兩個實驗現(xiàn)象可知，通電螺線管的磁極極性與螺線管中電流的方向有關(guān)。

(3)[3]磁場是看不見的，磁場有方向，小磁針在此實驗中的作用是顯示磁場方向。

19.在探究“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗中，實驗裝置如圖所示。

甲乙

們吸收相同熱量時，通過比較來判斷吸熱能力的強弱；

(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知物質(zhì)的吸熱能力強(選填“甲”或"乙”)；

(3)本實驗還可以通過另一種方法：來判斷吸熱能力的強弱。

【答案】①.升高的溫度②.甲③.加熱時間

【解析】

【詳解】(1)[1]探究物質(zhì)吸熱能力實驗，實驗中應(yīng)量取質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯

中，用相同的電加熱器在相同的時間內(nèi)放出相同的熱量；當(dāng)它們吸收相同熱量時，通過比較升高的溫度來

判斷吸熱能力的強弱。

(2)⑵由表中實驗數(shù)據(jù)可知，從開始加熱4min,甲變化的溫度為

46℃-30℃=16℃

乙變化的溫度為

52℃-20℃=32℃

甲變化的溫度小，甲的吸熱能力強。

(3)[3]由表中實驗數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體升高相同的溫度，甲需要的加熱時間長，乙需

要的加熱時間短，甲吸收的熱量大于與乙吸收的熱量。所以甲物質(zhì)的吸熱能力強。所以另一種方法為：比

較加熱時間來判斷吸熱能力的強弱。

20.在探究“導(dǎo)體的電阻大小與哪些因素有關(guān)”時，某同學(xué)進行了如下實驗如圖所示，實驗板上固定了四

根金屬絲；。、b、。長度相同，。、b、d橫截面積相同，b、c、d材料相同；他分別將四根金屬絲接入電

路，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，請回答下列問題；

??a

金屬絲電流表示數(shù)〃A

a0.7

b0.3

c0.6

d0.6

（1）該實驗中，導(dǎo)體的電阻大小用電流表的示數(shù)來反映，這是采用了轉(zhuǎn)換測量物理量的研究方法，以下

選項中，同樣采用了此種方法的是;（正確答案只有一個）

A.借助水壓學(xué)習(xí)電壓

B.借助磁感線來描述磁體周圍的磁場

C.借助電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)反映電磁鐵磁性強弱

D.研究電流與電壓的關(guān)系時，保持導(dǎo)體電阻一定

（2）根據(jù)金屬絲八6接入電路的實驗數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：導(dǎo)體的電阻大小與有關(guān)；

（3）根據(jù)金屬絲c、d接入電路的實驗數(shù)據(jù)，該同學(xué)認(rèn)為導(dǎo)體的電阻大小與長度無關(guān)。他的觀點是錯誤

的，原因是o

【答案】①.C②.材料③.沒有控制橫截面積相同

【解析】

【詳解】（1）[1]A.借助水壓學(xué)習(xí)電壓，產(chǎn)生了類比的方法，將電流類比水流，電壓類比水壓，故A不符

合題意；

B.借助磁感線來描述磁體周圍的磁場，是借助物體模型來學(xué)習(xí)，將像光線一樣，故B不符合題意；

C.由于電磁鐵磁性強弱無法過程，所以借助電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)反映電磁鐵磁性強弱，運用了轉(zhuǎn)換

法，故C符合題意；

D.研究電流與電壓的關(guān)系時，保持導(dǎo)體電阻一定，采取了控制變量法，故D不符合題意。

故選C。

(2)[2]?,6長度相同、橫截面積相同，a、b材料不同，由表中數(shù)據(jù)可知，電流表的示數(shù)不同，故探究

的是電阻的大小與材料有關(guān)。

(3)[3]c>d兩根電阻絲，僅僅是材料相同，長度不同，橫截面積也不同，實驗中有多個變量，由控制變

量法可知，無法得出結(jié)論，故結(jié)論是錯誤的。

21.小紅在探究“并聯(lián)電路干路電流與各支路電流的關(guān)系”時，找來兩盞小燈泡和相關(guān)實驗器材，并連接

好如圖所示的電路，請完成下列問題：

(1)連接電路時，開關(guān)應(yīng)該;

(2)圖中電流表測量的是燈泡的電流(選填“Li”或“L2”)；

(3)用電流表分別測量通過燈泡Li、L2和干路的電流大小，并將數(shù)據(jù)記入表中。小紅僅根據(jù)下表的數(shù)據(jù)

得出了“并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和”的結(jié)論。此實驗在設(shè)計上存在不足，請寫出改進方法：

Zi/Ah/AZ/A

0.20.30.5

【答案】①.斷開②.L2③.見解析

【解析】

【詳解】(1)口]為了保護電路，在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開。

(2)[2]由實物圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在L2支路中，測通過L2的電流。

(3)[3]該實驗只測量了一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，具有偶然性，應(yīng)更換不同規(guī)格的小燈泡進行多次實驗，以

便得出普遍規(guī)律。

22.曉琳利用圖甲所示的電路，進行“用電壓表和電流表測電阻”的實驗，其中電源電壓恒為3V,滑動變

(1)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針不動，但電壓表有明顯的示數(shù)。則電路

故障可能是;

(2)排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片移到某一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙

所示，待測電阻Rx的阻值為Q；

(3)曉琳想利用此電路繼續(xù)研究導(dǎo)體中電流跟電阻的關(guān)系。實驗室有阻值分別為5。、10。、20。、25。、

30。、60。的定值電阻各一個。實驗過程如下：①曉琳將5。定值電阻Ri替換Rx、接入電路后，閉合開

關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,讀出電壓表示數(shù)為1.8V,讀出此時的電流表的示數(shù)/1,記錄對應(yīng)數(shù)據(jù)。

②，記錄對應(yīng)數(shù)據(jù)。

③仿照步驟②多次實驗，記錄對應(yīng)數(shù)據(jù)。

(4)當(dāng)曉琳用最后一個60。的定值電阻做此實驗時，發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)滑片P,都不能達到實驗要求，

無法進行實驗。曉琳認(rèn)為滑動變阻器的最大阻值太小，請你幫助曉琳挑選一個最大阻值至少為。的

滑動變阻器。

【答案】①.&斷路②.5③.將10。定值電阻Ri替換Rx、接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動

變阻器的滑片P,直至電壓表示數(shù)為L8V40

【解析】

【詳解】(1)口］閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針不動，說明電路可能斷路；電

壓表有明顯的示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并

聯(lián)的電路斷路了，即電路故障可能是&斷路。

(2)［2］由圖乙知道，電壓表的量程為。?3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2V；由圖丙知道，電流表的量程

為0?0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.4A,由R知道，待測電阻&的阻值為

R工"Q

I0.4A

(3)②［3］探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓

的規(guī)律知道，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑

片應(yīng)向右端移動，使電壓表的示數(shù)為1.8V；即電阻兩端的電壓始終保持Uv=L8V。所以，接下來應(yīng)是

“將10。定值電阻品替換Rx、接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,直至電壓表示數(shù)為

1.8V,讀出此時的電流表的示數(shù)。

(4)⑷根據(jù)題意知道，電阻兩端的電壓始終保持L8V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓

[/S=3V-1.8V=1.2V

172

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的,根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入60。電阻時，變阻器連入電路中的電

1.83

阻為

R滑=[*60。=40020Q

所以，為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少40。的滑動變阻器。

23.小剛想利用一塊電壓表和阻值已知的電阻品測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實驗要求的器

材，并連接了如圖的實驗電路，電源兩端電壓不變且未知；

(1)實驗步驟如下：

①當(dāng)開關(guān)S、S2閉合、Si斷開時，電壓表的示數(shù)為Ui；

②,電壓表的示數(shù)為歷；

(2)則放的表達式是=

U,-U八

【答案】①.閉合開關(guān)S、Si,斷開S2②.工7&

U2

【解析】

【詳解】(1)②口]當(dāng)開關(guān)s、S2閉合、S1斷開時，電阻Ro和電阻&串聯(lián)，電壓表測量電阻R)和電阻區(qū)

兩端的電壓，此時電壓表的示數(shù)為Ui,即電源電壓也為Ui；為了測量未知電阻阻值，需要測量未知電阻

兩端等于，所以需要閉合開關(guān)S、Si,斷開S2,電阻Ro和電阻Rx串聯(lián)，電壓表測量電阻島兩端的電壓，

電壓表的示數(shù)為U2,由串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端電壓之和，故電阻區(qū)兩端的電壓

Ux=U「U2

(2)［2］由于串聯(lián)電路電流處處相等，此時通過&的電流

3

則未知電阻故&的表達式

4E2.U2

24.為了驗證“電熱絲產(chǎn)生的熱量與電熱絲電阻有關(guān)”的猜想，小煒選用了如圖所示的兩個完全相同的保

溫?zé)?，燒瓶?nèi)裝有質(zhì)量和初溫均相同的煤油，以及完全相同的溫度計和阻值不同的電熱絲，其中兩個電

熱絲的電阻值大小關(guān)系為R＜兄，它們的電阻值均不隨溫度發(fā)生變化。請你幫他完成實驗：

方度計溫度計

i接線柱您線柱

彳彳

JLJL

R\R?

甲乙

(1)實驗中用表示電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；

(2)請?zhí)砑颖匾钠鞑?，畫出實驗電路圖_________；

(3)請針對你的電路設(shè)計，說明在實驗中如何操作，使哪些控制變量保持不變：；

(4)畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

——1=1---1=1

&R2

【答案】①.溫度計示數(shù)的變化②.③.見解析④.見解析

【解析】

【詳解】(1)口］電阻絲產(chǎn)生熱量是看不見的，可以通過溫度計升高的溫度來反映，這是轉(zhuǎn)換法。

(2)［2］還需要電源、開關(guān)滑動變阻器，因探究的是電流通過電熱絲時產(chǎn)生的熱量與電阻絲阻值的關(guān)系，

因此要控制電流和通電時間相同，電路圖如圖所示：

——1=1---1=1-----

Ria

I'~~「一

(3)［3］探究“電熱絲產(chǎn)生的熱量與電熱絲電阻有關(guān)”，需控制電流和通電時間相等，為了實現(xiàn)這一目

的，將電阻品、&串聯(lián)以控制通過它們電流相等，開關(guān)控制整個電路，控制通電時間相等，然后觀察電阻

品、R2所在燒瓶中溫度計示數(shù)的變化。

（4）［4］要分別記錄2個電阻絲的阻值、煤油的初溫、末溫，以及煤油的溫度變化量，因此表格如下:

R/QRiRi

to/℃

t/℃

At/℃

25.如圖所示是環(huán)境溫度監(jiān)控電路原理圖，電源電壓保持不變，Ri為定值電阻，m為熱敏電阻（其阻值隨

溫度升高而減小，電路圖符號中閉合開關(guān)S,若發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大，則：

（1）所測環(huán)境溫度（選填“升高”或“降低”）;

（2）請寫出分析過程o

【答案】①.升高②.見詳解

【解析】

【詳解】（1）（2）口］⑵由圖可知，定值電阻Ri和熱敏電阻&串聯(lián)在電路中，電壓表測量Ri兩端的電

壓，電壓表的示數(shù)變大時，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，熱敏電阻兩端電壓減小，則熱敏電阻的阻值減小，由于治

的阻值隨溫度的升高而減小，所以所測環(huán)境溫度升高。

四、科普閱讀題（共4分）

26.請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

電水壺

電水壺具有加熱速度快、保溫效果好等優(yōu)點被人們廣泛應(yīng)用于生活中。

圖中甲所示是常見的電水壺，它的工作原理是：接通電源加熱，水溫逐步上升到沸點后，水蒸氣使雙金屬

片變形推動蒸汽開關(guān)，從而使電水壺在水燒開后自動斷電（下次燒水需重新閉合蒸汽開關(guān)）。

如果蒸汽開關(guān)失效，壺內(nèi)的水會一直燒下去，直到水被燒干，發(fā)熱元件溫度急劇上升，位于發(fā)熱盤底部也

有一個雙金屬片開關(guān)，會因為熱傳導(dǎo)作用溫度急劇上升，膨脹變形，斷開電源。圖乙是雙金屬片溫控原理

圖，A為雙金屬片，由兩層不同金屬ab粘合而成，受熱時二者膨脹的快慢不同。在未通電和低于預(yù)定溫度

時，雙金屬片A和靜片B上的觸點接通，電路正常工作，當(dāng)溫度達到預(yù)定溫度時，雙金屬片向左彎曲（溫

度越高，彎曲程度越大），電路斷開。C是調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)它可改變雙金屬片與靜片彈性接觸的力度，從而

調(diào)節(jié)雙金屬片斷開的溫度。

圖丙是新材料PTC的電阻隨溫度變化的關(guān)系圖象。若使用PTC加熱元件代替電熱絲，可以有效防止因為

干燒而出現(xiàn)的著火危險。PTC加熱元件的自動控制溫度性能是可靠的，它靠的是PTC本體內(nèi)的電阻變化而

控制溫度，而不是依靠任何觸點控制，所以現(xiàn)在很多電熱水壺采用了PTC加熱元件。

（1）電水壺應(yīng)選用插頭（選填“兩腳”或“三腳”）;

（2）圖甲中的電水壺，其蒸汽開關(guān)與雙金屬片開關(guān)應(yīng)_____連接（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；

（3）關(guān)于圖乙中電水壺中的雙金屬片，調(diào)節(jié)旋鈕C,使靜片B向左彎曲時，雙金屬片斷開的溫度值變

（選填“高”或“低”）；

（4）如圖所示，若用PTC材料給電水壺加熱，通電后PTC材料的功率隨時間變化的圖象正確的是

【答案】①.三腳②.串聯(lián)③.高④.B

【解析】

【詳解】（1）口］電熱水壺有金屬外殼，為了使用安全，應(yīng)使用接地的三腳插頭。

（2）⑵根據(jù)題意可知，電熱水壺上的蒸汽開關(guān)與雙金屬片開關(guān)相互影響，只有同時閉合時才能工作，當(dāng)

一個開關(guān)斷開時，電路就斷開，所以它們串聯(lián)接在電路中。

(3)[3]由圖可知，調(diào)節(jié)圖中旋鈕C,使靜片B向左彎曲，則雙金屬片要向左彎曲得更多才能使電路斷

開，這時對應(yīng)所需的溫度更高。

〃2

(4)[4]由圖像丙可知，通電后PTC材料的電阻是先減小，后變大，再變小，由尸=—可知，其功率先

R

變大后變小再變大，且最終的功率小于最初的功率。故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

五、計算題(共8分，27題各3分，28題5分)

27.在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓U=10V且保持不變，Ri為阻值是20。的定值電阻。當(dāng)開關(guān)S

閉合后，電流表的示數(shù)為/=0.2A。求：

(1)定值電阻N的功率P；

(2)定值電阻&的阻值；

(3)通電Imin電阻&消耗的電能質(zhì)。

Rl火2

I—1S

【答案】(1)0.8W；(2)30Q；(3)72J

【解析】

【詳解】解：(1)由圖知道，電阻R與&串聯(lián)，電流表測量電路的電流，由P=U/=/2R知道，定值電

阻凡的功率

4=/2RI=(O.2A)2x200=0.8W

(2)由歐姆定律知道，電路的總電阻

。

Ra=R,+R,=—=^^=50

總i”/0.2A

定值電阻凡的阻值

R2=—R]=50Q_20Q=30Q

(3)由焦耳定律。二尸放知道，通電imin電阻及消耗的電能