四川省巴中市平昌县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（试卷+解析）

这是一份四川省巴中市平昌县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（试卷+解析），共28页。
1.答题前，先将自己的班级、姓名填写清楚。
2.所有题在答卷规定的位置作答，在草稿纸、试卷上答题无效。
3.考试结束后，将本卷和答卷交监考老师。
一、选择题（每小题2分，共36分）
1. 新型折叠屏手机采用石墨烯透明导电膜替代传统材料，是因为它能让触控电信号快速且稳定地传递，该应用主要利用了石墨烯良好的（ ）
A. 导热性B. 导电性C. 弹性D. 磁性
2. 光雾山四季景色各异，每个季节各有风光。下列景象的出现，反映了分子运动的是（ ）
A 春天，高山杜鹃香气阵阵B. 夏天，十八月潭流水潺潺
C. 秋天，三角枫树红叶飘飘D. 冬天，燕子岭上雪花纷纷
3. 下列用电器正常工作时，通过电流最小的是（ ）
A. 手电筒B. 家用空调
C. 电饭煲D. 电热水壶
4. 家用电器使用常识上介绍，电视机如果持续长时间工作要停机10～20min散热，如果长时间（如几十天）不用则每隔几天要通电10～20min驱潮。对于以上做法，下列分析正确的是（ ）
A. 前者是利用电热，后者是防止电热
B. 前者是防止电热，后者是利用电热
C. 二者都是利用电热
D. 二者都是防止电热
5. 重力储能是一种极具应用前景的储能方式。它能够利用新能源产生的富余电能将重力块提升至高处储存能量，如图所示；需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电。其发电过程与下列发电站发电时能量转化相同的是（ ）
A 广东大亚湾核电站B. 湖北三峡水力发电站
C. 西藏羊八井地热电站D. 青海塔拉滩光伏发电站
6. 家用燃油汽车发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机的效率能达到100％
B. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
C. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D. 在压缩冲程中，存在的能量转化是机械能转化为内能
7. 将塑料丝固定在塑料吸管上，用干燥的毛巾摩擦塑料丝，塑料丝彼此张开，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该现象可以解释验电器的工作原理
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦时，正电荷在毛巾与塑料吸管之间发生了转移
D. 毛巾与塑料丝相互摩擦后，毛巾和塑料丝所带电荷种类相同
8. 2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合。其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（ ）
A. 生铁化为铁水的过程中所含有的热量增加
B. 生铁化为铁水的过程中温度不变，所以内能也不变
C. 落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快
D. 铁水在空中飞舞时温度降低，这是通过热传递的方式改变其内能的
9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，则右边虚线框内的两个电阻器连接情况可能是（ ）
A. 和的电阻器串联B. 和的电阻器并联
C. 和的电阻器串联D. 和的电阻器并联
10. 如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是（ ）
A. 电磁起重机B. 电动机
C. 发电机D. 电磁继电器
11. 如图的甲是收音机中的变阻器，它的内部构造如乙图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若顺时针旋转旋钮滑片时，通过电位器的电流变大，则应连接接线柱（ ）
A. B和CB. A和CC. A和BD. 以上都可以
12. 如图是小英家上月初（左图）和上月末（右图）电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A. 电能表是直接测量电功率的仪表
B. 电能表该月消耗电能是101.1J
C. 若电能表指示灯闪烁800次，会消耗0.5kW·h的电能
D. 小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W
13. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越大的是（ ）
A. B.
C. D.
14. 如图所示电路，电源电压为U且保持不变，闭合开关S后，电流表指针在零刻度线，电压表指针则有明显偏转（ ）
A. 灯L断路B. 电阻R断路
C. 电阻R短路D. 灯L短路
15. 如图是电阻甲和电阻乙的U—I关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B. 甲的阻值随电压增大而增大
C. 将甲和乙串联在同一电路中，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V
D. 将甲和乙并联在同一电路中，若电源电压为1V，则干路电流为0.4A
16. R1和R2是两个定值电阻，分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，图甲中U1∶U2＝3∶1，则下列结论正确的是（ ）

A. 两个电阻的阻值之比R1∶R2＝1∶3
B. 图乙中I1∶I2＝3∶1
C. 图甲中R1 和R2 的电功率之比为9∶1
D. 图乙中R1 和R2 的电功率之比为1∶3
17. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是。不计热损失，下列说法正确的是（ ）
①甲物质的吸热能力大于水
②水20min吸收的热量为
③甲和水都加热20min，甲物质吸收的热量更多
④甲物质的比热容为
A. 只有①④正确B. 只有②③正确
C. 只有②④正确D. 只有①③正确
18. 如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（ ）
A. 整个电路的电源电压为5VB. 此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W
C. 小灯泡正常工作时的电阻为D. 滑动变阻器的最大阻值为
二、填空作图题（本大题共3个小题，填空题每空2分，作图题每图2分，共20分）
19. 如图所示为车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃或LDE灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电磁继电器实质是一种_______（选填“用电器”或“开关”）：电铃应该安装在图中的________（选填“A”或“B”）位置；LED灯是利用_________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
20. 阅读材料，回答下列问题。
生命的能量供应商——太阳
利用太阳能的最佳方式是光电效应，光电效应分为外光电效应（光电子发射效应）和内光电效应，内光电效应包含光电导效应与光伏效应（阻挡层光电效应）。外光电效应发生在物体表面，入射光频率高于一定值时，被光激发的电子会逸出物质表面；内光电效应发生在物体内部，激发的电荷不逸出，仅改变物质导电能力或在物体两端产生电压。
如图所示，太阳光照射太阳能电池板时，板内不稳定电子获得能量定向移动形成电流，经控制器和逆变器转换后可满足生产生活需求。太阳能充足时，多余电能通过控制器存储在蓄电池中；光照不足时，蓄电池释放电能补充供应。光伏产业正成为国际上继微电子产业后又一爆炸式发展的行业。
（1）外光电效应会从物质中激发出_______逸出表面；
（2）太阳能电池是依据_______（选填“内”或“外”）光电效应工作的；
（3）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为_______；
（4）如图所示的电池板中，相当于电源正极的是_______；（选填“电极1”或“电极2”）
（5）当太阳能充足、发电量超过用户需求时，光伏发电系统中的蓄电池相当于_______（选填“电源”或“用电器”）。
21.
（1）请根据图中通电螺线管的磁极名称，在虚线框内标出电源的极性（选填“+”或“-”）和静止小磁针的磁极名称（选填“N”或“S”）。
（2）下图是探究电流跟电压关系的实验电路图，请在图中○内填上合适的电表。
三、实验探究题（每空2分，共20分）
22. 在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图：
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的_______点；
（2）小明同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立刻就发生了偏转，由此可知在连接电路时，小明忘了_______；
（3）小明同学正在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是_______；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_______A。
（4）实验结束后，小王又利用器材连接了如图丁所示的电路，当开关S由断开到闭合时，电流表的示数会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23. 在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移到最_______端（选填“左”或者“右”），闭合开关，改变滑片的位置进行实验，并记录数据。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_______（小数点后保留一位小数）；
（2）小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，记录多组数据，小明根据收集的数据绘制出的I—U图像如图丙所示，则_______图线（选填“①”或“②”）是小灯泡的I—U图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为_______（选填“＞”“＝”“＜”）；
（3）小明又设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图丁所示，已知变阻器的最大阻值为，电源电压恒定但未知，实验步骤如下：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在端时，电压表的示数为；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在端时，电压表的示数为；
③根据实验测的数据可知表达式_______（用、、表示）
四、综合解析题（本大题共2个小题，共14分，解答过程需要写出所依据的公式和简要的文字说明）
24. 某同学陪妈妈去商场买电热水壶，超市有一款额定电压为220V，额定功率为1000W的电热水壶。已知水的比热容为。求：
（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）在标准大气压下，用电热水壶将1kg水从19℃加热至沸腾时，水所吸收的热量；
（3）不计热损失，若家庭电压为198V，该电热水壶将1kg水从19℃加热至沸腾所需时间。
25. 如图甲所示是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P，滑块在起始位置时，R1接入的阻值为0），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”字样，定值电阻R2=10Ω，闭合开关S，滑块在金属标尺上每移动1cm，电阻R1阻值变化0.5Ω。求：
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数；
（2）在保证电路元件安全情况下，电路消耗总功率的最小值；
（3）小明同学测试时，电流表的示数为0.4A，则小明同学从最左端推动滑块向右移动的距离是多少。
2025年秋九年级期末考试
物理试卷
注意事项：
1.答题前，先将自己的班级、姓名填写清楚。
2.所有题在答卷规定的位置作答，在草稿纸、试卷上答题无效。
3.考试结束后，将本卷和答卷交监考老师。
一、选择题（每小题2分，共36分）
1. 新型折叠屏手机采用石墨烯透明导电膜替代传统材料，是因为它能让触控电信号快速且稳定地传递，该应用主要利用了石墨烯良好的（ ）
A. 导热性B. 导电性C. 弹性D. 磁性
【答案】B
【解析】
【详解】题目中明确提到石墨烯透明导电膜能让触控电信号快速且稳定地传递，电信号的传递与材料的导电性能相关，所以该应用主要利用了石墨烯良好的导电性。而导热性是关于热量传递的，弹性涉及材料形变恢复，磁性与磁现象有关，均与电信号传递无关。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 光雾山四季景色各异，每个季节各有风光。下列景象的出现，反映了分子运动的是（ ）
A. 春天，高山杜鹃香气阵阵B. 夏天，十八月潭流水潺潺
C. 秋天，三角枫树红叶飘飘D. 冬天，燕子岭上雪花纷纷
【答案】A
【解析】
【详解】A．人能闻到杜鹃花的香味是一种扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A符合题意；
BCD．流水潺潺，红叶飘飘和雪花纷纷都是物体的机械运动，故BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列用电器正常工作时，通过电流最小的是（ ）
A. 手电筒B. 家用空调
C. 电饭煲D. 电热水壶
【答案】A
【解析】
【详解】手电筒正常工作时的电流约为，家用空调、电饭煲、电热水壶正常工作时的电流均约为，所以手电筒正常工作时的电流最小，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 家用电器使用常识上介绍，电视机如果持续长时间工作要停机10～20min散热，如果长时间（如几十天）不用则每隔几天要通电10～20min驱潮。对于以上做法，下列分析正确的是（ ）
A. 前者是利用电热，后者是防止电热
B. 前者是防止电热，后者是利用电热
C. 二者都是利用电热
D. 二者都是防止电热
【答案】B
【解析】
【详解】电热有有利的一面，也有有害的一面。电视机如果持续长时间工作要停机10～20min散热，是为了防止电热产生危害；定期给家电通电驱潮，属于利用电热。故ACD错误，B正确。
故选B。
5. 重力储能是一种极具应用前景的储能方式。它能够利用新能源产生的富余电能将重力块提升至高处储存能量，如图所示；需要用电时，释放重力块牵引钢丝绳带动发电机发电。其发电过程与下列发电站发电时能量转化相同的是（ ）
A. 广东大亚湾核电站B. 湖北三峡水力发电站
C. 西藏羊八井地热电站D. 青海塔拉滩光伏发电站
【答案】B
【解析】
【详解】A．广东大亚湾核电站，是利用核裂变产生能量发电的，故A不符合题意；
B．湖北三峡水力发电站，是利用机械能转化为电能，故B符合题意；
C．西藏羊八井地热电站，利用内能转化为电能，故C不符合题意；
D．青海塔拉滩光伏发电站，是利用光能转化为电能，故D不符合题意。
故选B。
6. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机的效率能达到100％
B. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
C. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D. 在压缩冲程中，存在的能量转化是机械能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100％，故A错误；
B．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故B错误；
C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误；
D．在压缩冲程中，活塞上移，气体体积不断减小，机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
7. 将塑料丝固定在塑料吸管上，用干燥的毛巾摩擦塑料丝，塑料丝彼此张开，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该现象可以解释验电器的工作原理
B. 毛巾和塑料丝在摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦时，正电荷在毛巾与塑料吸管之间发生了转移
D. 毛巾与塑料丝相互摩擦后，毛巾和塑料丝所带电荷种类相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．用干燥的毛巾摩擦塑料丝，塑料丝带上同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料丝彼此张开，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，所以，它们的工作原理相同，故A正确；
B．摩擦起电的本质是电荷的转移，不是创造了电荷，毛巾和塑料丝在摩擦过程中，是电子发生了转移，故B错误；
C．在摩擦起电过程中，发生转移的是电子，电子带负电，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故C错误；
D．毛巾和塑料丝在摩擦过程中，一个失去电子，一个得到电子，所以带上了异种电荷，故D错误。
故选A。
8. 2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学完美融合。其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（ ）
A. 生铁化为铁水的过程中所含有的热量增加
B. 生铁化为铁水的过程中温度不变，所以内能也不变
C. 落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快
D. 铁水在空中飞舞时温度降低，这是通过热传递的方式改变其内能的
【答案】D
【解析】
【详解】A．生铁化为铁水的过程中要吸热，内能会增加。而热量是过程量，不是状态量，不能说物体“含有”、“具有”多少热量，故A错误；
B．生铁化为铁水是熔化过程，熔化吸热，内能增加，故B错误；
C．落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容小，降温快，故C错误；
D．铁水温度高，周围空气温度低，两者之间存在温度差。当铁水在空中飞舞时，高温的铁水将热量传递给低温的空气，铁水温度降低，这是通过热传递的方式改变其内能的，故D正确。
故选D。
9. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A，则右边虚线框内的两个电阻器连接情况可能是（ ）
A. 和的电阻器串联B. 和的电阻器并联
C. 和的电阻器串联D. 和的电阻器并联
【答案】D
【解析】
【详解】由欧姆定律可得右边方框内的电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。
A．和的电阻器串联，总电阻为，故A不符合题意；
B．和的电阻器并联，则
解得，故B不符合题意；
C．和的电阻器串联，总电阻为，故C不符合题意；
D．和的电阻器并联，则
解得，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是（ ）
A. 电磁起重机B. 电动机
C. 发电机D. 电磁继电器
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知，报警器是因为未消磁的磁性标签通过检测门时，检测器检测到磁性从而产生感应电流触发报警，其工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。
A．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，即通电导体周围存在磁场，使电磁铁具有磁性来吸引铁磁性物质，不是电磁感应原理。故A不符合题意；
B．电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，是电能转化为机械能，不是电磁感应原理。故B不符合题意；
C．发电机是利用电磁感应原理工作的，将机械能转化为电能，与报警器工作原理相同。故C符合题意；
D．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，通过电磁铁来控制工作电路的通断，不是电磁感应原理。故D不符合题意。
故选C。
11. 如图的甲是收音机中的变阻器，它的内部构造如乙图所示，A、B、C三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱。若顺时针旋转旋钮滑片时，通过电位器的电流变大，则应连接接线柱（ ）
A. B和CB. A和CC. A和BD. 以上都可以
【答案】A
【解析】
【详解】电位器相当于一个滑动变阻器，顺时针旋转旋钮滑片时，通过电位器的电流变大，说明接入电路的电阻变小，则应连接接线柱B和C接入电路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图是小英家上月初（左图）和上月末（右图）电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A. 电能表是直接测量电功率的仪表
B. 电能表该月消耗的电能是101.1J
C. 若电能表指示灯闪烁800次，会消耗0.5kW·h的电能
D. 小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W
【答案】C
【解析】
【详解】A．电能表是直接测量消耗电能多少的仪表，不是直接测量电功率的仪表，故A错误；
B．电能表示数的最后一位是小数位，单位为kW·h，因此月初的读数为5546.7kW·h，月末的读数为5647.8kW·h，因此该月消耗的电能是
故B错误；
C．由图可知，电能表的参数为1600imp/(kW·h)，若电能表指示灯闪烁800次，消耗的电能
故C正确；
D．由图可知，电能表允许通过的最大电流为40A，则小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过
故D错误。
故选C。
13. 传统油坊通过检测油料湿度控制榨油质量。已知电源电压恒定，R0为定值电阻，油料湿度越大，导电性越强，平行插入油料的金属板A、B间电阻越小。下列电路中，闭合开关S后，油料湿度越大，电表示数越大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AC．由图可知，金属片A、B之间油料与定值电阻R0串联，油料湿度越大，固定间距金属片A、B之间油料的电阻越小，根据串联分压可知，R0两端的电压越大，金属片A、B两端的电压越小，因此电压表并联在定值电阻两端时符合油料湿度越大，电表示数越大的要求，故A符合题意，C不符合题意；
B．由图可知，电压表测电源电压，由于电源电压恒定，电压表不变，故B不符合题意；
D．由图可知，金属片A、B之间油料与R0并联，电流表测R0的电流，由于电源电压恒定，由可知，定值电阻R0的电流不变，故D不符合题意。
故选A。
14. 如图所示电路，电源电压为U且保持不变，闭合开关S后，电流表指针在零刻度线，电压表指针则有明显偏转（ ）
A. 灯L断路B. 电阻R断路
C. 电阻R短路D. 灯L短路
【答案】A
【解析】
【详解】A．如果灯泡L断路，电流表无示数，故A符合题意；
B．如果电阻R断路，灯泡不亮、电压表示数为零，故B不符合题意；
C．电阻R短路，电流表电压表都有示数，故C不符合题意；
D．灯L短路，电压表无示数，故D不符合题意。
故选A。
15. 如图是电阻甲和电阻乙的U—I关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B. 甲的阻值随电压增大而增大
C. 将甲和乙串联在同一电路中，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V
D. 将甲和乙并联在同一电路中，若电源电压为1V，则干路电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．由图像可知，甲是一条过原点的直线，则甲的电阻是不变的，故B错误；
C．由图像可知将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的分别是1.5V和0.5V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压，故C正确；
D．由图像可知甲和乙并联，若电压为1V，则通过两电阻的电流分别为0.2A和0.4A，根据并联电路的电流规律可知干路中的电流，故D错误。
故选C。
16. R1和R2是两个定值电阻，分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，图甲中U1∶U2＝3∶1，则下列结论正确的是（ ）

A. 两个电阻的阻值之比R1∶R2＝1∶3
B. 图乙中I1∶I2＝3∶1
C. 图甲中R1 和R2 的电功率之比为9∶1
D. 图乙中R1 和R2 的电功率之比为1∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，R1与R2串联，由于串联电路中电流处处相等，根据I可得
故A错误；
B．由图乙可知，R1与R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则通过R1与R2的电流之比
故B错误；
C．图甲中，电功率之比为
P1∶P2＝U1I∶U2I＝U1∶U2＝3∶1
故C错误；
D．图乙中，电功率之比为
P1′∶P2′＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝1∶3
故D正确。
答案D。
17. 用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是。不计热损失，下列说法正确的是（ ）
①甲物质的吸热能力大于水
②水20min吸收的热量为
③甲和水都加热20min，甲物质吸收的热量更多
④甲物质的比热容为
A. 只有①④正确B. 只有②③正确
C. 只有②④正确D. 只有①③正确
【答案】C
【解析】
【详解】①比热容是物质的吸热能力的体现，相同质量的不同物质，吸收相同热量时，温度升高慢的物质比热容大，吸热能力强。由图像可知，加热相同时间时，甲的温度升高得比水快，说明甲的吸热能力小于水，因此①错误；
②水20min吸收的热量为
因此②正确；
③甲和水都加热20min，加热时间相同，吸收的热量相同，故③错误；
④甲加热10min，温度升高到60℃，水加热20min，温度升高到60℃，两个相同的电热器，说明升高相同的温度，水吸收的热量是甲吸收热量的2倍，即
根据可知，
解得
因此④正确。
综上可知，ABD错误，C正确。
故选C。
18. 如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（ ）
A. 整个电路的电源电压为5VB. 此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W
C. 小灯泡正常工作时的电阻为D. 滑动变阻器的最大阻值为
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L的两端电压，V2测R的两端电压，电流表测电路中电流。由题意知当滑动变阻器接入电路阻值变小时，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，由可知，小灯泡L两端的电压变大，电压表V1的示数变大，所以下图中a是灯泡L的U-I图像，b是滑动变阻器的U-I图像。
A．由图甲可知，电源电压，由图乙可知，当时，，，所以电源电压，故A错误；
B．滑动变阻器的功率为，即图中b曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积；当在A和B点时，面积为12个网格的面积，面积最大，此时变阻器的功率为
所以滑动变阻器的最大功率为0.3W，故B正确；
C．小灯泡的额定电压为，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，则小灯泡正常工作的电阻为，故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流，此时，则滑动变阻器的最大值为，故D错误。
故选B。
二、填空作图题（本大题共3个小题，填空题每空2分，作图题每图2分，共20分）
19. 如图所示为车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃或LDE灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电磁继电器实质是一种_______（选填“用电器”或“开关”）：电铃应该安装在图中的________（选填“A”或“B”）位置；LED灯是利用_________（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】 ①. 开关 ②. B ③. 半导体
【解析】
【详解】[1]电磁继电器的实质是一种开关，它可以利用电磁铁的磁性有无来控制工作电路的通断。
[2]车库没有积水时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁向上弹起，此时A位置接通，LED灯亮；车库有积水时，控制电路接通（积水导电），电磁铁产生磁性，吸下衔铁，B位置接通，电铃响，所以电铃应该安装在图中B位置。
[3]LED灯是发光二极管，二极管由半导体材料（如硅、锗）制成，具有单向导电的特性。
20. 阅读材料，回答下列问题。
生命的能量供应商——太阳
利用太阳能的最佳方式是光电效应，光电效应分为外光电效应（光电子发射效应）和内光电效应，内光电效应包含光电导效应与光伏效应（阻挡层光电效应）。外光电效应发生在物体表面，入射光频率高于一定值时，被光激发的电子会逸出物质表面；内光电效应发生在物体内部，激发的电荷不逸出，仅改变物质导电能力或在物体两端产生电压。
如图所示，太阳光照射太阳能电池板时，板内不稳定电子获得能量定向移动形成电流，经控制器和逆变器转换后可满足生产生活需求。太阳能充足时，多余电能通过控制器存储在蓄电池中；光照不足时，蓄电池释放电能补充供应。光伏产业正成为国际上继微电子产业后又一爆炸式发展的行业。
（1）外光电效应会从物质中激发出_______逸出表面；
（2）太阳能电池是依据_______（选填“内”或“外”）光电效应工作的；
（3）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为_______；
（4）如图所示的电池板中，相当于电源正极的是_______；（选填“电极1”或“电极2”）
（5）当太阳能充足、发电量超过用户需求时，光伏发电系统中的蓄电池相当于_______（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】（1）电子 （2）内
（3）电能 （4）电极2
（5）用电器
【解析】
【小问1详解】
根据外光电效应的定义“外光电效应发生在物体表面，入射光频率高于一定值时，被光激发的电子会逸出物质表面”，可知外光电效应会从物质中激发出电子逸出表面。
【小问2详解】
由“内光电效应发生在物体内部，激发的电荷不逸出，仅改变物质导电能力或在物体两端产生电压；太阳能电池板，板内不稳定电子获得能量定向移动形成电流”，可知太阳能电池工作时电子未逸出物质，是依据内光电效应工作的。
小问3详解】
太阳能电池板吸收太阳能，使板内不稳定电子获得能量定向移动形成电流，所以其作用是将太阳能转化为电能。
【小问4详解】
因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，图中电子向电极1运动，则电流方向是从电极1到电极2，在电源内部电流方向是从负极到正极，所以电极2相当于电源正极。
【小问5详解】
当太阳能充足、发电量超过用户需求时，多余电能通过控制器存储在蓄电池中，蓄电池消耗电能，在电路中相当于用电器。
21.
（1）请根据图中通电螺线管的磁极名称，在虚线框内标出电源的极性（选填“+”或“-”）和静止小磁针的磁极名称（选填“N”或“S”）。
（2）下图是探究电流跟电压关系的实验电路图，请在图中○内填上合适的电表。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，螺线管的右端为N极，因此小磁针的左端为S极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，因此电流由螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的左端为负极，如图所示：
【小问2详解】
在探究电流跟电压关系的实验中，电源、电流表、定值电阻、滑动变阻器和开关串联，电压表并联在定值电阻两端，因此上面○中是电压表，下面○中是电流表，如图所示：
三、实验探究题（每空2分，共20分）
22. 在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图：
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在甲图中的_______点；
（2）小明同学在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针立刻就发生了偏转，由此可知在连接电路时，小明忘了_______；
（3）小明同学正在测量A处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是_______；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为_______A。
（4）实验结束后，小王又利用器材连接了如图丁所示的电路，当开关S由断开到闭合时，电流表的示数会_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）C （2）断开开关
（3） ①. 电流表正负接线柱接反了 ②. 0.24
（4）变大
【解析】
【小问1详解】
电流表应串联在被测电路中，在图甲中，C点位于干路，所以若要测量干路电流，电流表应接在甲图中的C点。
【小问2详解】
连接电路时，为保护电路，开关应断开。刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，说明在连接电路时忘了断开开关。
【小问3详解】
[1]测量A处电流时，电流表指针如图乙所示反向偏转，是因为电流表正、负接线柱接反了。
[2]由图丙可知，电流表量程为，分度值为0.02A，其示数为0.24A。
【小问4详解】
图丁中，开关S断开时，电路中只有一个灯泡接入电路，两电流表均测通过这个灯泡的电流；开关S闭合后，两灯并联，电流表A1测通过其中一个灯泡的电流，电流表A2测干路电流。根据并联电路电流的规律，干路电流等于各支路电流之和，所以当开关S由断开到闭合时，干路电流变大，电流表A2的示数变大。
23. 在测量“小灯泡正常发光时电阻”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片移到最_______端（选填“左”或者“右”），闭合开关，改变滑片的位置进行实验，并记录数据。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_______（小数点后保留一位小数）；
（2）小明又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，记录多组数据，小明根据收集的数据绘制出的I—U图像如图丙所示，则_______图线（选填“①”或“②”）是小灯泡的I—U图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为_______（选填“＞”“＝”“＜”）；
（3）小明又设计了一个测量未知电阻阻值的电路，如图丁所示，已知变阻器的最大阻值为，电源电压恒定但未知，实验步骤如下：
①闭合开关S，当变阻器滑片P在端时，电压表的示数为；
②闭合开关S，当变阻器滑片P在端时，电压表的示数为；
③根据实验测的数据可知表达式_______（用、、表示）
【答案】（1） ①. 右 ②. 10.4
（2） ①. ① ②. <
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1]闭合开关前，滑片应移到最大阻值端以保护电路，如图甲，应将滑动变阻器的滑片移到最右端。
[2]由图甲可知，电流表量程为0~0.6A，故图乙中读数为0.24A，根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光的电阻
【小问2详解】
[1]由于小灯泡的电阻受温度的影响，灯泡的电阻是变化的，则①图线是小灯泡的I—U图像。
[2]②图像是定值电阻的I—U图像，阻值不变。如图所示：C和B点的电阻相等，A和C两点的电压相等，通过A点的电流较大，由可知，则A、B两点电阻的大小关系为。
【小问3详解】
由图丁可知，定值电阻与滑动变阻器串联，①闭合开关，当变阻器滑片在a端时，电压表测待测电阻两端电压，②闭合开关，当变阻器滑片在b端时，电压表测待测电阻和滑动变阻器的总电压，即
在串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和，即
根据欧姆定律可得
所以
四、综合解析题（本大题共2个小题，共14分，解答过程需要写出所依据的公式和简要的文字说明）
24. 某同学陪妈妈去商场买电热水壶，超市有一款额定电压为220V，额定功率为1000W的电热水壶。已知水的比热容为。求：
（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）在标准大气压下，用电热水壶将1kg水从19℃加热至沸腾时，水所吸收的热量；
（3）不计热损失，若家庭电压198V，该电热水壶将1kg水从19℃加热至沸腾所需时间。
【答案】（1）48.4Ω
（2）
（3）420s
【解析】
【小问1详解】
根据已知条件，由公式可得，电热水壶正常工作时的电阻
【小问2详解】
电热水壶将1kg水从19℃加热至沸腾时，水所吸收的热量
【小问3详解】
已知电阻，实际电压，实际功率为
水吸收的热量为，由 得，所需时间为
25. 如图甲所示是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P，滑块在起始位置时，R1接入的阻值为0），用电压表的示数来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1标有“20Ω 1.5A”字样，定值电阻R2=10Ω，闭合开关S，滑块在金属标尺上每移动1cm，电阻R1阻值变化0.5Ω。求：
（1）当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电压表的示数；
（2）在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值；
（3）小明同学测试时，电流表的示数为0.4A，则小明同学从最左端推动滑块向右移动的距离是多少。
【答案】（1）1V （2）1.8W
（3）10cm
【解析】
【小问1详解】
由图可知，滑动变阻器与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑动变阻器连入电路的阻值R1=2Ω时，电路总电阻R=R1+R2=10Ω+2Ω=12Ω
电路电流
滑动变阻器两端的电压
【小问2详解】
由P=UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗的电功率越小，则滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小；因为电压表最大示数为3V，定值电阻R2两端电压
则电路中的最小电流
由P=UI可知，电路中的最小电功率Pmin=UImin=6V×0.3A=1.8W
【小问3详解】
当电流表的示数为0.4A时，电路总电阻
滑动变阻器连入电路的阻值为
由题目知，滑块在金属标尺上每移动1cm，电阻R1阻值变化0.5Ω，则小明同学从最左端推动滑块向右移动的距离是