湖北省襄阳市南漳区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（试卷+解析）

这是一份湖北省襄阳市南漳区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题（试卷+解析），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，探究实践题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
（本试卷共10面，满分120分，考试时间120分钟）
物理（共70分）
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 古诗云：“遥知不是雪，为有暗香来。”诗人能够闻到远处梅花散发的幽香，这一现象主要说明（ ）
A. 物质是由大量分子组成的B. 分子间存在引力
C. 分子在不停地做无规则运动D. 分子间存在斥力
2. 南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（ ）
A. 冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多
B. 香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了
C 一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度
D. 香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变
3. 下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A. 电风扇B. 电视
C. 洗衣机D. 电饭煲
4. 如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的直棒把A和B连接起来，观察到A的金属箔张角减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A. 直棒是绝缘体
B. 电流将通过直棒从A流到B
C. 验电器是利用同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引的原理来工作的
D. 将有一部分正电荷通过直棒从A移到B
5. 2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致
B. 火箭燃料燃烧越充分，其热值越大
C. 燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高
D. 燃料用了一部分后，质量变小，热值变小
6. 科技改变生活，如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正确的是（ ）
A. 手表橡胶表带是绝缘体，内部没有移动的电荷
B. 手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
C. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大
D. 手表工作时，电池将电能转化为化学能
7. 在“设计制作调光灯”的实践活动中，同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源（电压不变）等器材设计了如图所示的四种方案（导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好），当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时，小灯泡的亮度变化最大的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 智能快递柜取件时，通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，启动电子锁开锁完成取件，下列能实现以上功能的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A. 电流表测量与的电流
B. 电压表不能测两端的电压
C. 当开关断开时，通过电流表的电流不变
D. 若与互换位置，闭合开关，电压表示数可能改变
10. 小华为家里的智能家居系统设计了一个监测室内空气湿度的电路，如图甲所示。电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度减小时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的电流变大
B. 电压表示数变小
C. R两端的电压与通过的电流之比不变
D. 定值电阻的功率变大
11. 标有“6V 6W”“6V 3W”的灯泡、，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）
A. 灯、两端的电压之比
B. 通过灯、的电流之比为
C. 电源电压为9V时，只有灯能正常发光
D. 电源电压为9V时，只有灯能正常发光
12. 如图甲是某同学设计的探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V；下列是他对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（ ）
A. 变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大
B. 变阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小
C. 为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5～10Ω之间调节
D. 在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 如图是为电动汽车充电的液冷充电桩，它可提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过________的方式转移给周围流动的液体，液体中水的比例很高，由于水的________较大，不至于温度升高太快，起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较________的铜导线。
14. 如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的__________冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的__________现象。
15. 在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，太阳能电池板相当于________（选填“用电器”或“电源”）；此过程中太阳能转化为________能；他家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 50Hz ”，他用1kW的电磁炉（其他用电器都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转________圈。
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为________V。当滑片在a点时，通电20s，消耗的电能为________J。
三、探究实践题（共4题，共21分）
17. 在“比较不同物质吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入甲液体和乙液体，用相同的加热器加热，如图1所示。
（1）甲、乙液体吸收热量的多少可通过________来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”），这样的实验方法物理学中称为________。
（2）从图2中可以看出，________液体的温度升高得较快，________比热容较大。
18. 如图，在探究“串联电路的电压关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡的规格是________（选填“相同”或“不相同”）。
（2）小明完成电路连接之后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，了使测量结果更准确，接下来他应该________。
（3）在测两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表的B连接点不改动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，则小明用上面的方法________（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，原因是________。
19. 在“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为3V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的0～3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）。
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，由此判断电路的故障可能是________。
（3）他们先将5Ω的电阻接在图甲a、b中间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向________（填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变。再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a，b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压的值为________V；可以得到结论：当a，b间电压一定时，________。
（4）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为，为继续完成此次探究，滑动变阻器的最大阻值至少要为________Ω。
20. 测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干：
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至________（选填“A”或“B”）端。
（2）按图连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则产生这一现象的原因可能是：________。
（3）排除故障后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如图表。通过表中数据，可算得小电灯的额定功率为________W。
（4）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏________（选填“大”或“小”）。
（5）分析图表中的数据还可以知道：随着小灯泡两端电压、电流的增大，小灯泡的电阻________，这是因为________。
四、综合应用题（共2题，共15分）
21. 食物所提供热量的单位卡路里（简称卡）的定义为：1标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡；热量的另一单位为千卡，1千卡卡，有营养学家提出对于初中生而言，每天大概要摄入3000～4000千卡热量，过多或过少都有损健康。某学生早餐食用的面包热值为。【】
（1）若仅食用该面包，初中生每天最多需摄入4000千卡热量合多少J？求每天最多食用该面包的质量？（不计热量损失）
（2）该学生喝了一杯200g的水，水温20℃。为了将这些水加热到37℃（人体温度），他的身体需要消耗多少热量？若这些热量来自面包，人体对面包能量的利用效率为20%，则需要从面包中摄取多少热量？
22. 小星购买了一款具有加热功能的电热桌垫如图甲，用于冬天在书桌上学习时保暖。该桌垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，可根据环境温度手动切换。产品参数显示“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为24W。其电路原理简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。请通过计算回答：
（1）当开关S接________（选填“1”或“2”）时，是高温档，原因是________；
（2）当桌垫处于“高温”挡加热时，工作5min产生热量是多少？
（3）电热丝和的阻值分别是多少？
（4）当处于“低温”挡加热时，电热丝的电功率是多少？电压表示数U/V
电流表的示数I/A
小灯泡的功率P/W
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32
学校2025—2026学年度上学期学生学业质量监测
九年级物理·化学试题
（本试卷共10面，满分120分，考试时间120分钟）
物理（共70分）
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 古诗云：“遥知不是雪，为有暗香来。”诗人能够闻到远处梅花散发的幽香，这一现象主要说明（ ）
A. 物质是由大量分子组成的B. 分子间存在引力
C. 分子在不停地做无规则运动D. 分子间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】古诗云：“遥知不是雪，为有暗香来。”诗人能闻到远处梅花的幽香，是因为梅花香气分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。这一现象主要说明分子在不停地做无规则运动，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（ ）
A. 冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多
B. 香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了
C. 一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度
D. 香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量是在热传递过程中传递的能量，是一个过程量，不能说物体“含有热量”，只能说“吸收”或“放出”热量，所以冲泡香菇汤的水温越高，不能说汤中含有的热量越多，故A错误；
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度无关。因此香菇汤温度降低时，其比热容不变，故B错误；
C．热传递过程中传递的是热量，不是温度。一碗热香菇汤慢慢冷却时，是向周围传递了热量，而不是温度，故C错误；
D．物体的内能与温度有关，温度降低时，分子热运动的剧烈程度减弱，内能减小。所以香菇汤温度降低时，汤的内能会减小，即汤的内能发生了改变，故D正确。
故选D。
3. 下列利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A. 电风扇B. 电视
C. 洗衣机D. 电饭煲
【答案】D
【解析】
【详解】A．电风扇工作时，将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．电视工作时，将电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机工作时，将电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．电饭煲工作时，将电能转化为内能，利用电流热效应工作，故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带绝缘柄的直棒把A和B连接起来，观察到A的金属箔张角减小，B的金属箔由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A. 直棒是绝缘体
B. 电流将通过直棒从A流到B
C. 验电器是利用同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引的原理来工作的
D. 将有一部分正电荷通过直棒从A移到B
【答案】B
【解析】
【详解】A．A带正电，B不带电，用带绝缘柄的直棒把A和B连接起来，观察到A的金属箔张角减小，B的金属箔由闭合变为张开，说明直棒中发生了电荷的定向移动形成了电流，所以直棒是导体，故A错误；
BD．A带正电，B不带电，连接的瞬间，B上的电子由B流向A，正电荷不会发生移动，B因为失去电子，带上正电，B的金属箔由闭合变为张开，A因为得到电子，中和了部分正电荷，故A金属箔片张角变小，电流方向与自由电子定向移动方向相反，所以A、B之间有从A到B的瞬间电流，故B正确，D错误；
C．验电器是利用同种电荷互相排斥的原理来工作的，故C错误。
故选B。
5. 2022年11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭发射升空时发动机内的能量转化与汽油机的做功冲程一致
B. 火箭燃料燃烧越充分，其热值越大
C. 燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高
D. 燃料用了一部分后，质量变小，热值变小
【答案】A
【解析】
【详解】A．火箭发射升空时，将高温高压燃气内能转化为机械能，汽油机的做功冲程将高温高压燃气内能转化为机械能，所以两种能量转化一致，故A正确；
B．热值是物质的属性，热值大小保持不变，与燃料是否充分燃烧无关，故B错误；
C．热机效率是热机做有用功部分占燃料燃烧释放的热量之比，所以燃料燃烧释放的热量越多，做有用功部分比例不一定增大，故热机效率不一定高，故C错误；
D．热值是物质的属性，热值大小保持不变，所以燃料用了一部分后，质量变小，热值不变，故D错误。
故选A。
6. 科技改变生活，如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表的说法正确的是（ ）
A. 手表橡胶表带是绝缘体，内部没有移动的电荷
B. 手表屏幕使用的发光二极管主要是用半导体材料制成的
C. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大
D. 手表工作时，电池将电能转化为化学能
【答案】B
【解析】
【详解】A．橡胶表带是绝缘体，橡胶里面几乎没有自由移动的电荷，故A错误；
B．发光二极管主要是半导体材料制成的，具有单向导电性，故B正确；
C．手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻为零，故C错误。
D．手表工作时，电池将化学能转化为电能，故D错误。
故选B。
7. 在“设计制作调光灯”的实践活动中，同学们用相同的铅笔芯、曲别针、导线夹、电源（电压不变）等器材设计了如图所示的四种方案（导线夹、曲别针和铅笔芯均接触良好），当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时，小灯泡的亮度变化最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】灯泡亮度变化取决于电路中电阻的变化幅度（电阻变化越大，电流变化越大，亮度变化越明显）。设一根铅笔芯的电阻为R。
A．铅笔芯仅部分接入，电阻变化范围；
B．两根铅笔芯串联接入电路，电阻变化范围；
C．下面铅笔芯的左段与上面铅笔芯的右段串联接入电路，铅笔芯接入的总长度几乎不变，铅笔芯接入电路的电阻几乎不变；
D．两根铅笔芯并联的总电阻最大为，接入电路的电阻变化范围是。
可见B选项电阻变化范围最大，电路中电流变化最大，灯泡亮度变化最大。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 智能快递柜取件时，通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，启动电子锁开锁完成取件，下列能实现以上功能的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，智能快递柜取件时可以通过手机扫码使开关S1闭合，也可通过输入密码使开关S2闭合，电子锁开锁完成取件，说明两开关可以独立工作、互不影响，即两开关并联后共同控制电动机。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A. 电流表测量与的电流
B. 电压表不能测两端的电压
C. 当开关断开时，通过电流表的电流不变
D. 若与互换位置，闭合开关，电压表示数可能改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．电流表串联在灯泡L1所在的支路，电流表测量的电流，故A错误；
B．两个灯泡并联，两个灯泡的电压相同，且等于电源电压，故电压表既能测L2两端的电压，也能够测量两端的电压，故B错误；
C．当开关断开时，S2所在的电路断路，根据并联电路中，两个灯泡独立工作，互不影响，另外一条支路电流不变，通过电流表的电流不变，故C正确；
D．若与互换位置，闭合开关，电压表测量电源电压，电压表示数不可能改变，故D错误。
故选C。
10. 小华为家里的智能家居系统设计了一个监测室内空气湿度的电路，如图甲所示。电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度减小时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的电流变大
B. 电压表示数变小
C. R两端的电压与通过的电流之比不变
D. 定值电阻的功率变大
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知，电路为湿敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测串联电路中的电流I，电压表测R0两端的电压。
AB．乙图可知，当空气湿度减小时，湿敏电阻R的阻值变大，则此串联电路的总电阻变大，根据可知，电路中的电流变小；
根据，电压表示数变小，故A错误，B正确；
C．R两端的电压与通过的电流之比即为湿敏电阻R的阻值，当室内空气湿度减小时，湿敏电阻R的阻值变大，所以R两端的电压与通过的电流之比变大，故C错误；
D．电路中的电流变小，根据可得，定值电阻R0的功率变小，故D错误。
故选B。
11. 标有“6V 6W”“6V 3W”的灯泡、，串联接在某电源上，设灯丝的电阻不变，则（ ）
A. 灯、两端的电压之比
B. 通过灯、的电流之比为
C. 电源电压为9V时，只有灯能正常发光
D. 电源电压为9V时，只有灯能正常发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据规格可得两灯泡的电阻分别为，
则两灯泡串联后电压之比为，故A不符合题意；
B．由于串联电路中电流处处相等，则通过灯、的电流之比为，故B不符合题意；
CD．电源电压为9V时，电路中的电流为
两灯泡的额定电流分别为，
由于
因此只有灯能正常发光，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
12. 如图甲是某同学设计的探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V；下列是他对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（ ）
A. 变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大
B. 变阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小
C. 为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5～10Ω之间调节
D. 在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．变阻器与灯串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路电阻特点，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可得，电路电流变大，所以电流表示数变大；根据，灯两端的电压变大，由串联电路电压规律，变阻器两端的电压变小，所以电压表示数变小，故AB错误；
C．R的最大阻值20Ω，电流表量程0~0.6A，根据图乙知，通过灯的最大电流为0.4A，故电路的最大电流为0.4A，此时灯的电压为2.5V，变阻器的最小电压为
此时变阻器连入电路的电阻最小，
电压表量程为0~3V，变阻器最大电压为3V，此时变阻器连入电路的电阻最大，灯泡两端电压为
由图知，灯的电流为0.3A，灯泡电阻
总电阻
变阻器最大电阻
为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在5～10Ω之间调节，故C正确；
D．电路的最大电流为0.4A，变阻器的最小电阻为5Ω，滑动变阻器消耗的功率为
所以在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率一定不是0.9W，故D错误。
故选C。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 如图是为电动汽车充电的液冷充电桩，它可提高电动汽车的充电速度。充电时导线产生的热量通过________的方式转移给周围流动的液体，液体中水的比例很高，由于水的________较大，不至于温度升高太快，起到了很好的散热效果。为了减少充电时导线产生的热量，在保持充电时间和电流不变的情况下，应选用长度相同、横截面积较________的铜导线。
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 ③. 大
【解析】
【详解】[1]充电时导线产生的热量转移给周围流动的液体，是将内能从一个物体转移到另一个物体，是利用热传递的方式改变了内能，即充电时导线产生的热量通过热传递的方式转移给周围流动的液体。
[2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高得慢，所以液体中水的比例很高时，不至于温度升高太快，能起到很好的散热效果。
[3]根据可知，在保持充电时间和电流不变的情况下，导线的电阻越小，其产生的热量更少，故需要选用电阻更小的铜导线，因为在导线的材料、长度相同，横截面积越大，导线的电阻越小，故应选用长度相同、横截面积较大的铜导线。
14. 如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的__________冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的__________现象。
【答案】 ①. 做功 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]限压阀被气流顶起，锅内气体的内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理相同。
[2]闻到饭菜的香味，是由于香味物质的分子在不停地做无规则运动而进入空气中，这是扩散现象。
15. 在国家“光伏扶贫”项目中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，太阳能电池板相当于________（选填“用电器”或“电源”）；此过程中太阳能转化为________能；他家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 50Hz ”，他用1kW的电磁炉（其他用电器都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转________圈。
【答案】 ①. 电源 ②. 电 ③. 200
【解析】
【详解】[1][2]白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，电源是提供电能的装置，所以太阳能电池板相当于电源；此过程中太阳能电池通过光电效应，直接将太阳能转化为电能。
[3]电磁炉工作6min烧开一壶水，消耗的电能为
电能表的转盘转2000圈，消耗1kW·h电能，则消耗0.1kW·h转过的圈数为
即200圈。
16. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则电源电压为________V。当滑片在a点时，通电20s，消耗的电能为________J。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由电路图知，滑动变阻器和电阻串联，电压表测两端电压，测两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器滑片从点向左移动到某点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，两端的电压变大；所以上方为电压表的示数随电流表示数变化的图线，下方是表示电压表的示数随电流表示数变化的图线；由图乙可知，当电流时，电压表和电压表的示数分别为，
根据串联电路分压规律可知，电源电压为
[2]由图乙可知，的阻值
由图甲可知，当滑片在点时，变阻器接入电路的阻值为，此时两端的电压等于电源电压，通电，消耗的电能为
三、探究实践题（共4题，共21分）
17. 在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入甲液体和乙液体，用相同的加热器加热，如图1所示。
（1）甲、乙液体吸收热量的多少可通过________来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”），这样的实验方法物理学中称为________。
（2）从图2中可以看出，________液体的温度升高得较快，________比热容较大。
【答案】（1） ①. 加热时间 ②. 转换法
（2） ①. 甲 ②. 乙
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中使用相同的加热器加热，相同时间内，被加热物质吸收的热量相同，因此可以通过加热时间反映液体吸收的热量的多少。
[2]把“吸收热量的多少”这个不易直接观察的量，转换成“加热时间的长短”这个容易观察的量，这种方法叫转换法。
【小问2详解】
[1]从图2看，加热相同时间（比如2分钟），甲液体的温度升高得比乙液体快，所以甲液体升温快。
[2]根据公式可知，当两种液体质量相同、吸收热量相同（加热时间相同）时，温度变化越小，比热容越大，而乙升温慢，所以乙的比热容较大。
18. 如图，在探究“串联电路的电压关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验：
（1）实验中，小明应该选择两个小灯泡的规格是________（选填“相同”或“不相同”）。
（2）小明完成电路连接之后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使测量结果更准确，接下来他应该________。
（3）在测两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表的B连接点不改动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，则小明用上面的方法________（选填“能”或“不能”）测出两端的电压，原因是________。
【答案】（1）不相同 （2）断开开关，将电压表量程换为0~3V
（3） ①. 不能 ②. 电压表正负接线柱接反
【解析】
小问1详解】
为了使探究得出的结论具有普遍意义，避免实验结论的偶然性，应该选取不同规格的小灯泡进行实验。
【小问2详解】
由图乙可知，电压表指针偏转角度很小，示数小于电压表的小量程，说明选择的量程过大，为了使测量结果更准确，接下来应该断开开关，换用的量程。
【小问3详解】
[1][2]在测L1两端电压时，电流从A点流入电压表，A与电压表正接线柱相连；当保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上测L2两端电压时，电流会从电压表的负接线柱流入，即电压表的正负接线柱接反了，所以不能测出L2两端的电压。
19. 在“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为3V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的0～3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）。
（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，由此判断电路的故障可能是________。
（3）他们先将5Ω的电阻接在图甲a、b中间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向________（填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压不变。再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a，b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压的值为________V；可以得到结论：当a，b间电压一定时，________。
（4）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为，为继续完成此次探究，滑动变阻器的最大阻值至少要为________Ω。
【答案】（1） （2）R断路
（3） ①. 右 ②. 2 ③. 电流与电阻成反比
（4）12.5
【解析】
【小问1详解】
电压表需要并联在定值电阻R两端，要让电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，故用一根导线连接正3接线柱与a接线柱，用另外一根导线连接电压表的负接线柱与b接线柱，故如图所示：
【小问2详解】
闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源连通，此时电路的故障可能是R断路。
【小问3详解】
[1]探究电流与电阻的关系，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，根据串联分压可知，当定值电阻的阻值增大时，定值电阻两端的电压增大，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要滑动变阻器分担更多的电压，故需要将滑动变阻器的滑片向右滑动，滑动变阻器接入的阻值变大，分担的电压更多。
[2][3]根据图乙可知，a、b间电压
保持不变，即电流与对应电阻的乘积为一定值，可以得到结论：当a，b间电压一定时，电流与电阻成反比。
【小问4详解】
根据串联电路的电压与电阻的关系可知，滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值之比为
当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则所需要的滑动变阻器的阻值为
20. 测量小灯泡额定功率的实验电路如图甲所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干：
（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至________（选填“A”或“B”）端。
（2）按图连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则产生这一现象的原因可能是：________。
（3）排除故障后，闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入如图表。通过表中数据，可算得小电灯的额定功率为________W。
（4）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏________（选填“大”或“小”）。
（5）分析图表中的数据还可以知道：随着小灯泡两端电压、电流的增大，小灯泡的电阻________，这是因为________。
【答案】（1） ①. 断开 ②. B
（2）小灯泡短路 （3）0.55
（4）大 （5） ①. 变大 ②. 灯丝电阻随温度升高而增大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了保护电路，连接电路时开关要处于断开状态，且滑动变阻器应移至阻值最大处，即B端。
【小问2详解】
据甲图可知，电路是串联的，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不发光，电压表无示数，则可能是灯泡发生短路，电压表相当于测导线电压，因此无示数。
【小问3详解】
已知灯泡的额定电压是2.5V，则小电灯的额定功率为
【小问4详解】
电压表与灯泡并联，由并联电压规律可知，电压表的示数与灯泡两端电压相等，但由于此时电流表测电压表与灯泡的总电流，即测量的电流值偏大，由可知，电功率的测量结果与真实值相比偏大。
【小问5详解】
[1][2]由于灯丝电阻受温度的影响会发生改变，且随温度的升高而增大，因此随着小灯泡两端电压、电流的增大，小灯泡的电阻变大。
四、综合应用题（共2题，共15分）
21. 食物所提供热量的单位卡路里（简称卡）的定义为：1标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡；热量的另一单位为千卡，1千卡卡，有营养学家提出对于初中生而言，每天大概要摄入3000～4000千卡热量，过多或过少都有损健康。某学生早餐食用的面包热值为。【】
（1）若仅食用该面包，初中生每天最多需摄入4000千卡热量合多少J？求每天最多食用该面包的质量？（不计热量损失）
（2）该学生喝了一杯200g的水，水温20℃。为了将这些水加热到37℃（人体温度），他的身体需要消耗多少热量？若这些热量来自面包，人体对面包能量的利用效率为20%，则需要从面包中摄取多少热量？
【答案】（1）1.68×107J，1.4kg
（2）1.428×104J，7.14×104J
【解析】
小问1详解】
[1]已知1卡 是在标准大气压下， 水温度升高 吸收的热量，已知水的比热容 ，水的质量 ，温度变化
则
因此，
[2]面包热值 。设面包质量为 ，不计热量损失，则面包提供的热量
即
解得
【小问2详解】
[1]水吸收热量
这些热量由该学生体内获得，故他的身体需要消耗热量
[2]由可得，需要面包提供的热量为
22. 小星购买了一款具有加热功能的电热桌垫如图甲，用于冬天在书桌上学习时保暖。该桌垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，可根据环境温度手动切换。产品参数显示“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为24W。其电路原理简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。请通过计算回答：
（1）当开关S接________（选填“1”或“2”）时，是高温档，原因是________；
（2）当桌垫处于“高温”挡加热时，工作5min产生的热量是多少？
（3）电热丝和的阻值分别是多少？
（4）当处于“低温”挡加热时，电热丝的电功率是多少？
【答案】（1） ①. 2 ②. 由可知，电压一定时，电阻越小，功率越大
（2）10800J （3），
（4）8W
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，当开关S接2时，只有电阻接入电路；当开关S接1时，电阻和串联接入电路。根据串联电路电阻的特点，串联后的总电阻比任何一个分电阻都大，所以开关接1时电路的总电阻最大。根据电功率公式可知，在电源电压一定的情况下，电路的总电阻越小，总功率越大。因此，开关S接2时为“高温”挡。
小问2详解】
已知电热桌垫在“高温”挡时的功率，工作时间
电热丝产生的热量等于消耗的电能，即
【小问3详解】
当开关S接2时，电路为的简单电路，此时处于“高温”挡，已知，电源电压为，根据电功率公式可得，电热丝的阻值
当开关S接1时，电阻和串联接入电路，此时处于“低温”挡，已知，电源电压为，根据电功率公式可得，电热丝和的总阻值
因此，电热丝的阻值
【小问4详解】
当开关S接1时，电阻和串联接入电路，此时处于“低温”挡。已知，电源电压为，此时电路中的电流
电热丝的阻值为，则处于“低温”挡加热时，电热丝的电功率电压表的示数U/V
电流表的示数I/A
小灯泡的功率P/W
2.0
0.20
2.5
0.22
3.0
0.25
3.8
0.30
4.5
0.32