云南省大理州祥云县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份云南省大理州祥云县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），共28页。
试卷中 水的比热容：）
注意事项：
1．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列关于物理量的估测，最符合实际情况的是（ ）
A. 家庭电路的电压为110VB. 一节干电池的电压约为3V
C. 空调的电流约为0.1AD. 电视机的功率约为100W
2. “大雪”是我国传统二十四节气之一，唐代著名诗人白居易有诗“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。晚来天欲雪，能饮一杯无？”描写诗人在一个风雪飘飞的傍晚与朋友相聚的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 雪花飘飞说明组成物质的分子之间不存在引力
B. 围在火炉旁感到温暖是因为火炉含有热量
C. 搓手取暖是通过热传递来改变内能的
D. 酒香四溢说明分子在不停地做无规则运动
3. 下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A. 电线上晾晒衣物B. 私拉电线给电瓶车充电
C. 在高压线下放风筝D. 用电器的金属外壳接地
4. 关于“电”的说法中，正确的是
A. 验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷
B. 硬橡胶棒跟毛皮摩擦后带负电是因为失去了电子
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷存在
D. 摩擦起电创造了电荷
5. 如图所示为某单缸四冲程汽油机的四个冲程，下列有关说法正确的是（ ）
A. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、丁、乙、甲
B. 若该汽油机的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功60次
C. 乙图中主要的能量转化是机械能转化为内能
D. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
6. 如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为4V
B. 电阻R的阻值是10Ω
C. 若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.8W
D. 当通过R的电流是0.4A的时候，其消耗的电功率是1.6W
7. 2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机，为手机市场注入了新鲜血液。点亮手机屏幕可简化为三个开关控制的电路，分别是（密码解锁）、（指纹解锁）、（人脸解锁），小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，下列电路图中可能的是（ ）
A B.
C. D.
8. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接，滑杆可以绕固定点转动，则下列说法正确的是（ ）
A. 电路中R和R0是并联连接的B. 油量表是由电压表改装而成的
C. 油位越高，通过R0的电流越小D. 油位越低，R两端的电压越大
9. 如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝、。关于此电路说法中正确的是（ ）
A. 该图探究的是电流产生的热量与电阻的关系
B. 温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小
C. 通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同
D. 温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少
10. 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，得到如图甲所示图像，实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路，灯泡额定电压为6V，闭合开关S，灯泡正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s，电流通过R所做的功为54J
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，满分14分）
11. 干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随梳子飘起来，这是 ___________现象，这时梳子和头发带 ___________（填“同”或“异”）种电荷而相互吸引。
12. 冬天空气干燥，坐车时用手接触车门经常会被电到，若车身带有负电，手接触车门时产生的瞬间电流方向是______，车身所带的电荷没有导入大地是因为车胎的制作材料橡胶是______。
13. 发动机散热器常用水作为冷却剂，这是因为水的________较大；运载火箭选用液态氢作为燃料，是因为氢的________大。
14. 如图是小明家10月末和11月末电能表表盘示数，若以当地电价0.5元/度计算，小明家11月份消耗的电能________。将某用电器单独接在该表上工作10min后，电能表转盘转了600转，该用电器的实际功率为________W。
15. 如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示．由图像可知，的阻值为________Ω；当滑片P在中点时，电压表的示数是________V。
16. 阅读下列材料，回答问题。
智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，热敏电阻RT的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数：
（1）制造智能机器人芯片所使用的材料是 ________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；
（2）机器人电池充满电时，储存的电能是 ______________J；
（3）当所测温度达到或超过37.3℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到________Ω；
（4）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点_____（选填“左”或“右”）移动。
三、作图题（本大题共1小题，共4分）
17. 作图
（1）请你根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙元件连接起来组成电路，要求：导线不能交叉。
（2）请根据下面实物图，在如图线框内画出对应的电路图。
四、实验探究题（本大题共4小题，18和20题各8分，19和21题各4分，满分24分）
18. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
（1）小聪设计实验时：保持电阻不变，探究电流与电压的关系：保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做________。
（2）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小聪将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法正确吗？________；理由是________。
（3）小聪根据实验数据绘制了和的图像，如图乙、丙所示，由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成________；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成________。
（4）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图丁表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟________（选填“电压”或“电阻”）的关系；
（5）小聪用“2.5V，0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验，闭合开关移动滑片，电压表示数如图戊，此时电压为________V，电流表示数可能是下列数据中的________（选填序号）。
A．0.18A B．0.22A C．0.26A
19. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过________（选填“做功”或“热传递”）方式改变的。
（2）在甲装置中，通过R1电阻丝的电流为2A时，通电10s电流通过R1产生的热量为________J。
（3）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为________Ω的电阻丝；通电一段时间后，________（选填“左”或“右”）侧容器U形管中液面的高度差大。
20. 如图甲所示是小明利用伏安法测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的电路图。
（1）图甲实验中测电阻的实验原理是________；
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中的故障可能是________；
（3）在实验过程中，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.1V时，电流表的示数如图乙所示，电流为________A，小灯泡此时电阻为________Ω；
（4）若此时小明还想继续测量小灯泡正常发光时的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向________端移动，直到电压表示数为________V；
（5）小明还想测量某未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路（定值电阻阻值已知，为），并进行了如下实验操作，请你帮他把步骤补充完整，并写出的表达式，实验步骤如下：
①按照如图丙所示电路连接实物：②闭合开关S、，记录此时电流表的示数为；
③________（写出开关的闭合、断开情况），记录此时电流表的示数为；
④写出待测电阻的表达式：________（用已知量和测量量表示）。
21. 跨学科实践：制作简易汽轮机模型
【项目提出】热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易汽轮机模型。
【项目实施】（1）设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。
（2）测试实验：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
①汽轮机模型工作过程能量转化情况为：化学能→________→________。
②此汽轮机模型属于________燃机（选填“内”或“外”）。
（3）实验改进：
①同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动；
②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是________。
A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热
B．更换一个更细喷嘴
C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心
五、综合题（本大题共2小题，满分18分）
要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；
（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
22. 绿色环保、清洁卫生能源是人们现在使用燃料时的追求。市场上现有一公司提供的乳化剂配置的新型生物醇油，燃烧充分，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，是名副其实的清洁燃料。而且成本仅为石油液化气的左右，热值与石油液化气的热值相近，可高达，利用空间极大。某餐厅采购了部分这种新型生物醇油试用，（已知），请问：
（1）若完全燃烧0.7kg这种新型生物醇油，放出的热量是多少？
（2）若这些热量的70%被初温为20℃，质量为50kg的水吸收，水吸收的热量是多少？
（3）在一个标准大气压下，水吸收这些热量能升高到多少℃？
23. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）处于低温挡时，电路中的电流大小。
（2）低温挡的功率大小。
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。电池工作电压
18V
电池容量
4000mAh
报警电流
≥30mA
行进速度
0.3—0.6m/s
满载时消毒液质量
10kg
空载净重
20kg
2025-2026学年上学期期末学业质量监测试卷
九年级物理
（全卷五个大题，23个小题，共8页；满分90分，考试用时75分钟。
试卷中 水的比热容：）
注意事项：
1．本卷为试题卷，考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2．考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列关于物理量的估测，最符合实际情况的是（ ）
A. 家庭电路的电压为110VB. 一节干电池的电压约为3V
C. 空调的电流约为0.1AD. 电视机的功率约为100W
【答案】D
【解析】
【详解】A．家庭电路的电压为220V，故A不符合题意；
B．一节干电池的电压约为1.5V，故B不符合题意；
C．空调的电流约为5A，故C不符合题意；
D．电视机的功率较小，约为100W，故D符合题意。
故选D。
2. “大雪”是我国传统二十四节气之一，唐代著名诗人白居易有诗“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。晚来天欲雪，能饮一杯无？”描写诗人在一个风雪飘飞的傍晚与朋友相聚的情景，下列有关说法中正确的是（ ）
A. 雪花飘飞说明组成物质的分子之间不存在引力
B. 围在火炉旁感到温暖是因为火炉含有热量
C. 搓手取暖是通过热传递来改变内能的
D. 酒香四溢说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．雪花是宏观的物体，不属于分子，故A错误；
B．热量是过程量，不能用含有描述，故B错误；
C．搓手取暖是通过摩擦的方法将机械能转化为内能，是通过做功的方式来改变内能的，故C错误；
D．酒香四溢属于扩散现象，是分子在不停地做无规则运动形成的。故D正确。
故选D。
3. 下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A. 在电线上晾晒衣物B. 私拉电线给电瓶车充电
C. 在高压线下放风筝D. 用电器的金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【详解】A．湿衣服容易导电，在电线上晾晒衣服容易造成触电事故，故A不符合题意；
B．私拉电线给电瓶车充电可能会引起触电或火灾，故B不符合题意；
C．高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，故C不符合题意；
D．家用电器金属外壳接地，是为了防止外壳带电而发生触电事故，故D符合题意。
故选D。
4. 关于“电”的说法中，正确的是
A. 验电器的金属箔片张开是因为带了同种电荷
B. 硬橡胶棒跟毛皮摩擦后带负电是因为失去了电子
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷存在
D. 摩擦起电创造了电荷
【答案】A
【解析】
【详解】A．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器的金属箔片因为带了同种电荷相互排斥而张开，故A正确；
B．硬橡胶棒跟毛皮摩擦后得到了电子，有多余的电子而带负电，故B错误；
C．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有自由移动的电荷存在，故C错误；
D．摩擦起电不是创造了电荷，而是电荷发生了转移造成的，故D错误。
5. 如图所示为某单缸四冲程汽油机的四个冲程，下列有关说法正确的是（ ）
A. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、丁、乙、甲
B. 若该汽油机的转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功60次
C. 乙图中主要的能量转化是机械能转化为内能
D. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲图，排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程；乙图，两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丙图，进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程；丁图，两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力；四冲程内燃机在一个工作循环中的工作过程依次是丙、乙、丁、甲，故A错误；
B．四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈，完成4个工作冲程，并对外做功1次，该汽油机工作时曲轴转速为1800r/min=30r/s，每秒做功15次，故B错误；
C．乙图是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C正确；
D．在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、乙、丙冲程，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为4V
B. 电阻R的阻值是10Ω
C. 若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.8W
D. 当通过R的电流是0.4A的时候，其消耗的电功率是1.6W
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，当通过L的电流为0.2A，L两端的电压大小为1V，R两端的电压是4V，根据串联电路的特点知，电源电压
U=UL+UR=1V+4V=5V
故A错误；
B．R为定值电阻，R的阻值
故B错误；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中，由并联电路电压的规律，R和L两端的电压都为2V，由图知，通过R和L的电流分别为0.1A和0.3A，由并联电路电流的规律，干路电流
I=IR'+IL'=0.1A+0.3A=0.4A
电路的总功率
P=U1I=2V×0.4A=0.8W
故C正确；
D．由图可知，当通过R的电流为0.4A，R两端的电压
UR''=IR''×R=0.4A×20Ω=8V
它消耗的电功率
P'=UR''×IR''=8V×0.4A=3.2W
故D错误。
故选C。
7. 2024年9月10日华为发布了全球首款三折叠屏手机，为手机市场注入了新鲜血液。点亮手机屏幕可简化为三个开关控制的电路，分别是（密码解锁）、（指纹解锁）、（人脸解锁），小灯泡L代替手机屏幕，三种方式任意一种都能解锁手机，下列电路图中可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，密码解锁开关S1、指纹解锁开关 S2、人脸解锁开关S3都可以单独解锁，使屏幕点亮，说明三个开关可以独立工作，互不影响，即三个开关并联，然后再与灯泡L串联，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C 。
8. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆连接，滑杆可以绕固定点转动，则下列说法正确的是（ ）
A. 电路中R和R0是并联连接的B. 油量表是由电压表改装而成的
C. 油位越高，通过R0的电流越小D. 油位越低，R两端的电压越大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0依次连接在电路中，为串联，故A错误；
B．油量表并联在R两端，油量表是由电压表改装而成的，故B正确；
C．当油位升高时，浮子上升，在杠杆的作用下滑片P下移，R接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即油位越高，通过R0的电流越大，故C错误；
D．当油位降低时，浮子下降，在杠杆的作用下滑片上移，R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压变大，即油位越低，R两端的电压越大，故D正确。
故选BD。
9. 如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油，阻值不同的电阻丝、。关于此电路说法中正确的是（ ）
A. 该图探究的是电流产生的热量与电阻的关系
B. 温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小
C. 通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同
D. 温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少
【答案】AD
【解析】
【详解】A．该装置两电阻丝串联，电阻丝的阻值不同，通过两电阻丝的电流相等，通电时间也相同，故即可探究电流热效应与电阻的关系，故A正确；
B．温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝放出的热量多，在通电时间、电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，故温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大，故B错误；
C．在电流和通电时间相同时，电阻丝的阻值不同，在相同时间内产生的热量也不同，故C错误；
D．根据转换法，实验中，将电阻丝产生热量多少转换为温度计示数的高低，故D正确。
故选AD。
10. 小明研究通过灯泡L的电流与其两端电压的关系，得到如图甲所示图像，实验中发现电压越大灯泡越亮。现将该灯泡L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路，灯泡额定电压为6V，闭合开关S，灯泡正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 实验说明灯丝电阻随温度升高而增大
B. 灯泡的额定功率为0.6W
C. 灯泡的额定电流为0.3A
D. 通电10s，电流通过R所做的功为54J
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图甲可知，灯泡电压变大时，电流也变大，但是电流的增速减慢，根据可知灯丝电阻变大，此过程中灯泡变亮，温度升高，说明灯丝电阻随温度升高而增大，故A正确；
BC．由图甲可知，灯泡电压为6V时，电流为0.3A，则灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率为
故B错误，C正确；
D．闭合开关S，灯泡和电阻并联，此时灯泡正常发光，说明灯泡电压为6V，根据并联电压规律可知电阻的电压也为6V，则通电10s，电流通过R所做的功为
故D错误。
故选AC。
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，满分14分）
11. 干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随梳子飘起来，这是 ___________现象，这时梳子和头发带 ___________（填“同”或“异”）种电荷而相互吸引。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 异
【解析】
【详解】[1]两种不同物质组成物体相互摩擦时，物体可能带电。干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随梳子飘起来，这是摩擦起电现象。
[2]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。摩擦后的梳子和头发带异种电荷而相互吸引。
12. 冬天空气干燥，坐车时用手接触车门经常会被电到，若车身带有负电，手接触车门时产生的瞬间电流方向是______，车身所带的电荷没有导入大地是因为车胎的制作材料橡胶是______。
【答案】 ①. 手到车（人到车） ②. 绝缘体
【解析】
【详解】[1] 若汽车带是负电，则接触瞬间，电子从汽车流向手（人），电流方向与电子定向移动方向相反，故电流方向是由手到车（人到车）。
[2] 身所带电荷没有导入大地是因为车胎的制作材料橡胶是绝缘体，不容易导电。
13. 发动机散热器常用水作为冷却剂，这是因为水的________较大；运载火箭选用液态氢作为燃料，是因为氢的________大。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容大，在吸收相同热量时温度变化小，所以发动机散热器常用水作为冷却剂。
[2]因为液态氢的热值大，与其他燃料相比，等质量的液态氢完全燃烧时放出的热量较多，所以运载火箭选用液态氢作为燃料。
14. 如图是小明家10月末和11月末电能表表盘示数，若以当地电价0.5元/度计算，小明家11月份消耗的电能________。将某用电器单独接在该表上工作10min后，电能表转盘转了600转，该用电器的实际功率为________W。
【答案】 ①. 240 ②. 1200
【解析】
【详解】[1]小明家11月份消耗的电能
[2]电能表转盘转了600转，则该用电器消耗的电能为
该用电器的实际功率为
15. 如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示．由图像可知，的阻值为________Ω；当滑片P在中点时，电压表的示数是________V。
【答案】 ①. 10 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流。根据图像可知：电阻R1的两端电压U1=1V时电流I1=0.1A，由可得，定值电阻为
[2]由电路图可知：当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图像可知，电路中的最大电流0.3A时，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V，当电压表的示数为1V时，电流最小为0.1A，滑动变阻器的电阻最大，最大阻值为
当滑片P在中点时，此时的阻值为，此时电路中的电流为
此时R1两端的电压为
则电压表的示数为1.5V。
16. 阅读下列材料，回答问题。
智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，热敏电阻RT的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数：
（1）制造智能机器人芯片所使用的材料是 ________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；
（2）机器人电池充满电时，储存的电能是 ______________J；
（3）当所测温度达到或超过37.3℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到________Ω；
（4）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点_____（选填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）半导体 （2）2.592×105
（3）200 （4）左
【解析】
【小问1详解】
制造智能机器人芯片所使用的材料热敏电阻RT的阻值随温度变化，是半导体材料。
【小问2详解】
由表格数据可知，机器人的电池容量为4000mAh，则机器人电池充满电时，储存的电能是
【小问3详解】
由乙图可知，热敏电阻和滑动变阻器串联接入电路，最小报警电流为
由欧姆定律可知，达到最小报警电流时的电路总电阻
由丙图可知，温度到达37.3℃时热敏电阻的阻值为RT＝400Ω，由串联电路的总电阻等于各电阻之和，可知应该将滑动变阻器的阻值至少调到
【小问4详解】
由丙图可知，报警温度调低时，热敏电阻的阻值对应阻值增大，而最小报警电流的大小不变，由串联电路电阻为各电阻之和可知，故滑动变阻器滑片应向左移动。
三、作图题（本大题共1小题，共4分）
17. 作图
（1）请你根据图甲所示的电路，用笔画线代替导线，将图乙元件连接起来组成电路，要求：导线不能交叉。
（2）请根据下面实物图，在如图线框内画出对应的电路图。
【答案】（1） （2）
【解析】
小问1详解】
由电路图可知，灯泡、并联，开关在支路控制灯泡的通断，在干路控制整个电路的通断。实物图的连接，按照电源外部电流流向进行连接，电流从电源的正极流出，经过开关S1分成两条支路，一条流经灯泡L1，另一条流经开关S2和灯泡L2，汇合后回到电源的负极，如图所示：
【小问2详解】
由实物图可知，电流从电源的正极流出，依次经过灯泡L1、L2、开关S后，流回到电源负极，形成串联电路，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，18和20题各8分，19和21题各4分，满分24分）
18. 小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
（1）小聪设计实验时：保持电阻不变，探究电流与电压的关系：保持电压不变，探究电流与电阻的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做________。
（2）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小聪将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法正确吗？________；理由是________。
（3）小聪根据实验数据绘制了和的图像，如图乙、丙所示，由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成________；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成________。
（4）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图丁表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟________（选填“电压”或“电阻”）的关系；
（5）小聪用“2.5V，0.3A”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验，闭合开关移动滑片，电压表示数如图戊，此时电压为________V，电流表示数可能是下列数据中的________（选填序号）。
A．0.18A B．0.22A C．0.26A
【答案】（1）控制变量法
（2） ①. 不正确 ②. 没有控制定值电阻两端电压不变
（3） ①. 正比 ②. 反比
（4）电压 （5） ①. 2 ②. C
【解析】
【小问1详解】
保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。研究多个物理量之间的关系时，保持其中一个或多个物理量不变，研究其余两个物理量的关系。物理上把这种科学探究的方法叫做控制变量法。
【小问2详解】
[1][2]探究电流与电阻关系时，需要保持电阻两端电压不变，替换电阻后，电阻两端的电压会发生改变，应移动滑动变阻器，保持定值电阻两端的电压不变，再读出电流值，因此小聪替换电阻后，闭合开关，直接读出电流值，这种做法不正确，理由是没有控制定值电阻两端电压不变。
【小问3详解】
[1]由图乙可知，当时，，则
由图乙可知，当时，，则
由图乙可知，当时，，则
电压与电流的比值是一个定值，可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比。
[2]由图丙可知，当时，，则
由图丙可知，当时，，则
由图丙可知，当时，，则
电流与电阻的乘积是一个定值，可以得到的实验结论是：在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【小问4详解】
由数据可知，而，因此对应数据的比值是一个定值，能判断小聪探究的是电流跟电压的关系。
【小问5详解】
[1][2]由图戊可知，电压表的测量范围为，分度值为，此时电压为，若小灯泡的电阻不变，则小灯泡的电阻为
电流为
由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，反之减小，，则时小灯泡的电阻小于，由可知，小灯泡的电流大于，电流表的示数可能是，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
19. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。
（1）通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过________（选填“做功”或“热传递”）方式改变的。
（2）在甲装置中，通过R1电阻丝的电流为2A时，通电10s电流通过R1产生的热量为________J。
（3）采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为________Ω的电阻丝；通电一段时间后，________（选填“左”或“右”）侧容器U形管中液面的高度差大。
【答案】（1）做功 （2）200
（3） ①. 5 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，则容器中电阻丝的内能增大是通过做功方式。
【小问2详解】
根据题目信息，结合焦耳定律可得，通电10s，电流通过R1产生的热量为
【小问3详解】
[1]探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，需要控制导体的电阻和通电时间相同，左侧容器内电阻为5Ω，则右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。
[2]实验中通过左侧容器内电阻丝的电流等于右侧容器内、外两根电阻丝通过的电流之和。根据可知，在容器内电阻丝阻值相同，通电时间相同时，左侧容器内电阻丝通过的电流大，产生的热量多，所以左侧容器U形管中液面的高度差大。
20. 如图甲所示是小明利用伏安法测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的电路图。
（1）图甲实验中测电阻的实验原理是________；
（2）正确连接电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中的故障可能是________；
（3）在实验过程中，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.1V时，电流表的示数如图乙所示，电流为________A，小灯泡此时电阻为________Ω；
（4）若此时小明还想继续测量小灯泡正常发光时的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向________端移动，直到电压表示数为________V；
（5）小明还想测量某未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路（定值电阻阻值已知，为），并进行了如下实验操作，请你帮他把步骤补充完整，并写出的表达式，实验步骤如下：
①按照如图丙所示电路连接实物：②闭合开关S、，记录此时电流表的示数为；
③________（写出开关的闭合、断开情况），记录此时电流表的示数为；
④写出待测电阻的表达式：________（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）小灯泡短路 （3） ①. 0.3 ②. 7
（4） ①. 左 ②. 2.5
（5） ①. 闭合S断开 ②.
【解析】
【小问1详解】
伏安法测量标有“2.5V”字样的小灯泡电阻，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，利用计算出灯泡的电阻，所以实验原理是。
【小问2详解】
正确连接电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路已形成通路，电压表无示数，则电路中的故障可能是小灯泡短路。
【小问3详解】
[1]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A。
[2]电压表示数为2.1V，此时则小灯泡此时的电阻为
【小问4详解】
[1][2]小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常工作，应调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；此时电压表示数为2.1V，需要增大灯泡两端的电压，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器的阻值，应该将滑动变阻器的滑片向左端移动。
【小问5详解】
[1][2]用图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻）测某未知电阻的阻值，实验步骤：
①按照丙图连接电路；②闭合S、，记录电流表示数为；③闭合开关S，断开，读出此时电流表的示数为；④在步骤②中，电阻被短路，只有的简单电路，电流表示数为，则电源电压
在步骤③中，与串联，记录电流表示数，则电源电压为
根据电源电压不变可知
解得
21. 跨学科实践：制作简易汽轮机模型
【项目提出】热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易汽轮机模型。
【项目实施】（1）设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。
（2）测试实验：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→________→________。
②此汽轮机模型属于________燃机（选填“内”或“外”）。
（3）实验改进：
①同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动；
②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是________。
A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热
B．更换一个更细的喷嘴
C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心
【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 外 ④. B
【解析】
【详解】[1][2]实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来；酒精燃烧将化学能转化为内能，蒸汽推动扇叶转动，将内能转化为机械能。因此汽轮机模型工作过程的能量转化为：化学能→内能→机械能。
[3]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功；此汽轮机模型酒精在空气中燃烧，蒸汽推动外面的扇叶转动，这两个过程都不在易拉罐内，因此此汽轮机模型属于外燃机。
[4]A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热，温度更低，故A不符合题意；
B．更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度，能增大蒸汽喷射力，故B符合题意；
C．扇叶转动时本质是可看作杠杆，降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心，会使动力臂变小，需要更大推力来推动，会转得更慢，故C不符合题意。
故选B。
五、综合题（本大题共2小题，满分18分）
要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；
（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
22. 绿色环保、清洁卫生的能源是人们现在使用燃料时的追求。市场上现有一公司提供的乳化剂配置的新型生物醇油，燃烧充分，燃烧后的废气排放比石油液化气低80%以上，是名副其实的清洁燃料。而且成本仅为石油液化气的左右，热值与石油液化气的热值相近，可高达，利用空间极大。某餐厅采购了部分这种新型生物醇油试用，（已知），请问：
（1）若完全燃烧0.7kg这种新型生物醇油，放出的热量是多少？
（2）若这些热量的70%被初温为20℃，质量为50kg的水吸收，水吸收的热量是多少？
（3）在一个标准大气压下，水吸收这些热量能升高到多少℃？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
小问1详解】
生物醇油燃烧时放出的热量为
【小问2详解】
水吸收的热量为
【小问3详解】
水升高的温度为
水的末温为
在一个标准大气压下水的沸点为，所以水的末温为。
23. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）处于低温挡时，电路中的电流大小。
（2）低温挡的功率大小。
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。
【答案】（1）1A； （2）5W；
（3）1800J
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路的电阻较大，电流较小，根据
可知，此时功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为
【小问2详解】
低温挡功率为
【小问3详解】
开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，通过的电流
总电流
高温度挡电功率
通电1min，打印笔产生的热量
电池工作电压
18V
电池容量
4000mAh
报警电流
≥30mA
行进速度
0.3—0.6m/s
满载时消毒液质量
10kg
空载净重
20kg