河南省平顶山市汝州市2025-2026学年九年级上学期2月期末物理试卷（试卷+解析）

这是一份河南省平顶山市汝州市2025-2026学年九年级上学期2月期末物理试卷（试卷+解析），共25页。
1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
一、填空题（每空1分，共14分）
1. 如今汽车已进入了寻常百姓家，家用汽车的发动机一般都是______内燃机（选填“汽油”或“柴油”）。如图表示该发动机工作时的某个冲程，该冲程中，涉及的能量转化为______。由于发动机在______冲程会释放有害废气污染环境，我们平时应倡导尽量少开车的理念。
2. 纳米管作为一种前景广阔的新型材料，其制备过程中可通过摩擦起电进行分选。将混合材料与特定物质摩擦后，碳纳米管因______电子而带正电（选填“得到”或“失去”）。随后，让它们靠近一个带______电的物体（选填“正”或“负”），使碳纳米管被吸附，从而实现分离提纯。
3. 如图所示，是某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据为：工作电压220V，电源功率280W，待机功率1.7W。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（）。
4. 中央广播电视总台3·15晚会上曝光了不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻________（选填“较大”或“较小”）。在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量________（选填“较多”或“较少”），使用劣质导线存在很大的安全隐患。
5. 新家装修安装插座时，如图甲所示，三孔插座中的A孔应与______线相连，使用测电笔测试时，图乙、丙中，试电笔正确的握法是______图。
6. 小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图所示，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮______（选填“半周”“全部”）；如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时他应______；若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，你还有什么方法：______。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7. 在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ）
A. 导电性B. 弹性C. 绝缘性D. 磁性
8. 某款智能锁，需要通过“指纹+人脸”两次都要识别成功后才能开锁。当指纹识别成功后，开关闭合，灯泡发光照亮人脸；接着人脸识别成功后，开关闭合，电动机M工作，开锁成功。如图的电路图，设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
9. 小巴受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关，下列分析正确的是（ ）
A. 该电路中的电表是电流表
B. 温度升高时，电路中电流变大
C. 温度升高时，R2两端电压不变
D. 温度降低时，R1两端电压与R2两端电压比值变小
10. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最大
D. 正常工作时，电热水壶的电阻最大
11. 同学们在汇报课上分享节电和安全用电的妙招，你支持的做法是（ ）
A. 将教室内照明灯都换成3W节能灯
B. 不用时拔掉手机充电器和电器插头
C. 拔插头时握着插头的导线将其从插座拔出
D. 家里电路的接头松动，包上绝缘胶带可续用
12. 图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是（ ）
A. B.
C. D.
13. 某同学利用如图甲所示的电路进行了探究电流与电阻关系的实验，电源电压恒为6V，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A. 应使用最大阻值为不小于35Ω的滑动变阻器进行实验
B. 将从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片
C. 调节滑动变阻器滑片时，眼睛应认真观察电压表示数
D. 本实验得到的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比
14. 如图甲，两个相同的容器中分别装有质量相同的液体a、b。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量全部被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. a、b为同种物质
B. a比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等
D. 电功率小于的电功率
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关，只有将房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作；将房卡抽出卡槽，整个房间断电。请将图乙中的电路补充完整，使电灯和插座正常工作。
16. 如图甲是桌面摆件悬空灯泡，图乙是其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示，请在图中标出：（1）灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）；（2）电磁铁电源上方的极性（用“+”或“-”表示）；
四、实验探究题（第17题5分，第18题7分，第19题7分，共19分）
17. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如下图所示：
(1)你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用______组器材（选填“甲”、“乙”）；
(2)除了图中已经呈现器材，还需要用到其它测量工具。你认为两个实验都还要用到的其它测量工具是___________；仅甲组实验还需要的测量工具是_________；
(3)甲组实验是通过_______来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过_______来反映燃料放出热量的多少。
18. 李老师在给同学们演示“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，她将装置A、B、C串联在同一电路中，如图甲所示，a、b、c、d为电热丝。
（1）透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气______的变化，这种变化源于空气与电热丝之间发生了______；
（2）已知电热丝a、b、c的阻值均为5Ω，电热丝d的阻值为10Ω，电路接通后，a两端的电压与______两端的电压相同，通过c的电流与通过______（均选填“a”“b”“c”或“d”）的电流相同；
（3）如图乙所示，插座上同时接入的用电器越多，通过插座导线的电流越______，相同时间内产生的热量越多，接插座的导线就会有起火的危险，这种现象可通过对比图甲中的装置______（选填“A和B”“B和C”或“A和C”）来解释。
19. 小明在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中，连接如图甲所示的实物图。
（1）小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，电流表______（选填“有示数”或“无示数”下同），电压表______，经检查，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确，连线不能交叉______。
（2）改正好电路，进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。继续移动滑片，小明测出了小灯泡在不同电压下发光时的电阻，并取其平均值作为灯丝的电阻，同组其他同学认为他的做法不合理，理由是______。
（3）小明还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为；
②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为；
③未知电阻阻值的表达式：______（用、、表示）。
五、综合应用题（第20题8分，21题9分，共17分）
20. 如图甲所示，我国风力发电目前处于全球领先地位，是全球最大的风电市场和生产国，正从高速增长向高质量发展转型，其简化结构如图乙所示。
（1）上图中的发电机是根据______原理制成的。
（2）某风力发电机正在发电，其发电功率为，该风力发电机工作0.25h发出的电能是多少?
（3）上述风力发电机0.25h获得风能为，它发电时风能的利用率是多大?
（4）若上述风力发电机0.25h发出的电能全部供给一辆电动汽车，假设该电动汽车将电能全部转化为机械能，该电动汽车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为1000N，请通过计算判断这些电能能否供该电动汽车在平直公路上行驶70km。
（5）请简述风力发电的优点（写出一条即可）。
21. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。则：
（1）空气炸锅加热食品利用的是电流的______效应。
（2）将的空气从20℃加热到220℃需要吸收的热量；［］
（3）工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。
（4）在控制电路中，电源电压恒定为4.5V，用来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当设定加热温度为某一温度时，的阻值调为100Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少?2025~2026学年上学期期末质量检测
九年级物理
注意事项：
1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
一、填空题（每空1分，共14分）
1. 如今汽车已进入了寻常百姓家，家用汽车的发动机一般都是______内燃机（选填“汽油”或“柴油”）。如图表示该发动机工作时的某个冲程，该冲程中，涉及的能量转化为______。由于发动机在______冲程会释放有害废气污染环境，我们平时应倡导尽量少开车的理念。
【答案】 ①. 汽油 ②. 机械能转化为内能 ③. 排气
【解析】
【详解】[1]内燃机分为汽油机和柴油机，家用汽车发动机通常使用汽油内燃机，因其结构相对轻巧，适合家用汽车的动力需求。
[2]图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，该冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气体温度升高、压强增大。
[3]排放废气的是排气冲程，将燃烧后的废气排出汽缸，这些废气中含有有害成分，会污染环境。
2. 纳米管作为一种前景广阔的新型材料，其制备过程中可通过摩擦起电进行分选。将混合材料与特定物质摩擦后，碳纳米管因______电子而带正电（选填“得到”或“失去”）。随后，让它们靠近一个带______电的物体（选填“正”或“负”），使碳纳米管被吸附，从而实现分离提纯。
【答案】 ① 失去 ②. 负
【解析】
【2题详解】
[1]物体带电的本质是电子的得失，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，题中说碳纳米管带正电，说明它失去了电子。
[2]根据电荷间的相互作用规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因此要使碳纳米管被吸附，必须靠近一个带负电的物体。
3. 如图所示，是某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据为：工作电压220V，电源功率280W，待机功率1.7W。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（）。
【答案】 ①. 0.21 ②. 0.0018
【解析】
【详解】[1]已知一体机工作功率，每节课时长
则整节课使用一体机消耗的电能为
[2]已知一体机待机功率，待机时间
则待机消耗的电能为
煤完全燃烧放出的热量，则需要完全燃烧煤的质量
4. 中央广播电视总台3·15晚会上曝光了不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻________（选填“较大”或“较小”）。在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量________（选填“较多”或“较少”），使用劣质导线存在很大的安全隐患。
【答案】 ①. 较大 ②. 较多
【解析】
【详解】[1]导体电阻的大小不仅跟材料有关，还与其长度和横截面积有关，在材料相同时，导体的横截面积越大、长度越短，电阻越小，对于材料相等、长度相等的标准导线和劣质导线，由于劣质导线横截面积减小，所以电阻较大；
[2]根据可知，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线由于电阻大，所以产生的热量较多。
5. 新家装修安装插座时，如图甲所示，三孔插座中的A孔应与______线相连，使用测电笔测试时，图乙、丙中，试电笔正确的握法是______图。
【答案】 ①. 地 ②. 丙
【解析】
【详解】[1]三孔插座的上孔接地线，当用电器的金属外壳漏电时，电流就通过地线流入大地，防止触电事故的发生。
[2]使用试电笔时，手必须接触到笔尾的金属体，故图丙正确。
6. 小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图所示，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮______（选填“半周”“全部”）；如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时他应______；若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，你还有什么方法：______。
【答案】 ①. 半周 ②. 检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置（合理即可） ③. 只改变电路中电流的方向
【解析】
【详解】[1]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，利用惯性转动，从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉，线圈转过半周后受力方向改变，会阻碍转动，不能连续转动。
[2]线圈不动的原因有很多，可能是电路出现了断路，可能是线圈处于平衡位置，可能是摩擦力太大，而电流太小等等，所以这时他应检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置等等。
[3]线圈的受力方向与电流方向以及磁场方向有关。所以若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，还可以只改变电路中电流的方向，比如对调电源正负极。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
7. 在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的（ ）
A. 导电性B. 弹性C. 绝缘性D. 磁性
【答案】C
【解析】
【详解】计算机主板、芯片、导线等都带有电压和电流，如果冷却液是导体（如水），就会形成意外通路，导致短路，电流过大，从而导致元件烧毁，或者漏电的安全隐患，容易造成数据错误或系统崩溃。所以，冷却液除了要具有良好的导热性外，还必须得是优良的绝缘体，防止电气故障，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选 C。
8. 某款智能锁，需要通过“指纹+人脸”两次都要识别成功后才能开锁。当指纹识别成功后，开关闭合，灯泡发光照亮人脸；接着人脸识别成功后，开关闭合，电动机M工作，开锁成功。如图电路图，设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图知，只闭合S1，灯L发光，再闭合S2，电动机M才能工作故A符合题意；
B．由图知，S1断开，若光线较亮，人脸识别成功后，S2闭合，电动机M能工作，即不需要指纹识别也能开锁。故B不符合题意；
C．由图知，同时闭合S1、S2，灯L才能发光。故C不符合题意；
D．由图知，只闭合S1，灯L被短路，不能发光，故D不符合题意。
故选A。
9. 小巴受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。闭合开关，下列分析正确的是（ ）
A. 该电路中的电表是电流表
B. 温度升高时，电路中电流变大
C. 温度升高时，R2两端电压不变
D. 温度降低时，R1两端电压与R2两端电压的比值变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．如图所示，两电阻串联，根据电流表电压表使用方法，电表与R1并联，此表应为电压表，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，因此温度升高时，热敏电阻R1的阻值变大，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则定值电阻R2两端电压变小，故ABC错误；
D．当温度降低时，热敏电阻R1的阻值随温度的降低而减小。根据串联分压可知
因为R2是定值电阻，阻值不变，当温度降低时，R1阻值变小，所以的比值变小，即的比值变小，故D正确。
故选D。
10. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少
B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C. 正常工作时，通过电饭锅的电流最大
D. 正常工作时，电热水壶的电阻最大
【答案】B
【解析】
【详解】由和图像可知，图像中电热水壶的电功率最大，电饭锅的电功率最小。
A．电热水壶和电烤箱工作时消耗的电能主要转化为内能，用于产生热量。在相同时间内，电热水壶的功率比电烤箱大，根据可知，电热水壶消耗的电能更多，产生的热量也更多，故A错误；
B．正常工作时，电热水壶的功率比电饭锅的功率大，故B正确。
C．三个用电器的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压U相等。由于电饭锅的功率最小，根据公式可知，通过电饭锅的电流最小，故C错误。
D．由于三个用电器两端的电压U相等，电热水壶的功率P最大，根据可知，热水器的电阻R最小，故D错误。
故选B。
11. 同学们在汇报课上分享节电和安全用电的妙招，你支持的做法是（ ）
A. 将教室内照明灯都换成3W节能灯
B. 不用时拔掉手机充电器和电器插头
C. 拔插头时握着插头的导线将其从插座拔出
D. 家里电路的接头松动，包上绝缘胶带可续用
【答案】B
【解析】
【详解】A．将室内照明灯更换成3W节能灯，虽然减少电能的消耗（符合节电要求），但不能能满足室内照明的亮度需求，该做法是不合理的，故A不符合题意；
B．不用时拔掉手机充电器和电器插头，充电器等设备会处于断开状态，不会消耗额外的电能（符合节电要求），还可消除安全隐患，故B符合题意；
C．拔插头时握着插头的导线将其从插座拔出，容易拉断导线、损坏插头，甚至可能因导线破损引发触电事故，正确操作应握住插头本体拔出，故C不符合题意；
D．家里电路的接头松动，仅包上绝缘胶带无法解决接头接触不良的问题，接触不良会导致局部过热，易引发火灾等安全事故，应更换新的导线或接头，故D不符合题意。
故选B。
12. 图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．奥斯特实验中，通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，小磁针的偏转方向会发生改变，故A不符合题意；
B．图为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系图，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强，磁性强弱与电流方向无关，故B符合题意；
C．电磁感应实验中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。只改变导体运动方向或磁场方向，感应电流的方向会改变；若同时改变导体运动方向和磁场方向，则感应电流的方向不变，故C不符合题意；
D．磁场对通电导线的作用实验中，通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。只改变电流方向或磁场方向，导线的受力方向会发生改变，导体的运动方向也随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，通电导线的受力方向不变，导体运动方向也不变，故D不符合题意。
故选B。
13. 某同学利用如图甲所示的电路进行了探究电流与电阻关系的实验，电源电压恒为6V，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是（ ）
A. 应使用最大阻值为不小于35Ω的滑动变阻器进行实验
B. 将从5Ω换成10Ω后，应向左调节滑动变阻器滑片
C. 调节滑动变阻器滑片时，眼睛应认真观察电压表示数
D. 本实验得到的结论是：电压一定时，电阻与电流成反比
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图乙知，电阻两端的电压始终保持不变
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的倍。根据分压原理，当接入最大电阻25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
所以应使用最大阻值为不小于35Ω的滑动变阻器进行实验，故A正确；
B．根据串联分压原理，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大。在探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压。由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故B错误；
C．探究电流与电阻的实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，所以调节滑动变阻器滑片时，眼睛应认真观察电压表示数，故C正确；
D．本实验得到的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比，而不是电阻与电流成反比，故D错误。
故选AC。
14. 如图甲，两个相同的容器中分别装有质量相同的液体a、b。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝的阻值大于的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量全部被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. a、b为同种物质
B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等
D. 的电功率小于的电功率
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图像可知，a、b沸点不同，同种物质沸点一致，所以a、b不是同种物质，故A错误；
BCD．已知电热丝，且工作电压相同，根据电功率推导公式，可得，即的电功率小于的电功率；因为电热丝是纯电阻电路，所以电热丝产生的热量等于电流做的功，即，结合电功公式，可得热量公式，加热时间相同，则，题目明确电阻丝产生的热量全部被液体吸收，因此，根据比热容公式可得比热容之比
已知液体a、b质量，由图像可知，沸腾前相同时间内，结合CD的推导结论，代入可得，即，故B正确，C错误，D正确。
故选BD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关，只有将房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作；将房卡抽出卡槽，整个房间断电。请将图乙中的电路补充完整，使电灯和插座正常工作。
【答案】
【解析】
【详解】房卡开关相当于总开关，在干路上。电灯与插座应并联接入电路中，电灯开关只控制电灯，在电灯所在的支路上；相线先连接房卡开关，然后分别连接插座与电灯开关、电灯，最后连入中性线，如图所示：
16. 如图甲是桌面摆件悬空灯泡，图乙是其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示，请在图中标出：（1）灯泡底部的磁极（用“N”或“S”表示）；（2）电磁铁电源上方的极性（用“+”或“-”表示）；
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极间的相互作用规律，异名磁极相互吸引，通电螺线管的下端是N极，上端是S极，同名磁极互相排斥，灯泡才能悬起来，所以灯泡的底端也是S极；根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，大拇指指向N极，所以电源下端是正极，上端是负极。如图所示：

四、实验探究题（第17题5分，第18题7分，第19题7分，共19分）
17. 小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如下图所示：
(1)你认为探究“不同物质吸热升温的现象”应选用______组器材（选填“甲”、“乙”）；
(2)除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具。你认为两个实验都还要用到的其它测量工具是___________；仅甲组实验还需要的测量工具是_________；
(3)甲组实验是通过_______来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过_______来反映燃料放出热量的多少。
【答案】 ①. 甲 ②. 天平 ③. 秒表 ④. 加热时间 ⑤. 水升高的温度
【解析】
【详解】(1)[1]研究不同物质吸热升温的现象应用不同的吸热物质，因此选甲组器材。
(2)[2]观察甲、乙两图，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平。
[3]仅甲组实验还需要测量加热时间，所用工具是秒表。
(3)[4]甲组实验使用相同的酒精灯加热，相同时间放出的热量相同，通过加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
[5]乙组实验，水的质量相同，升高的温度越多，说明燃料放出热量越多，是通过水升高的温度来反映燃料放出热量的多少。
18. 李老师在给同学们演示“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，她将装置A、B、C串联在同一电路中，如图甲所示，a、b、c、d为电热丝。
（1）透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气______的变化，这种变化源于空气与电热丝之间发生了______；
（2）已知电热丝a、b、c的阻值均为5Ω，电热丝d的阻值为10Ω，电路接通后，a两端的电压与______两端的电压相同，通过c的电流与通过______（均选填“a”“b”“c”或“d”）的电流相同；
（3）如图乙所示，插座上同时接入的用电器越多，通过插座导线的电流越______，相同时间内产生的热量越多，接插座的导线就会有起火的危险，这种现象可通过对比图甲中的装置______（选填“A和B”“B和C”或“A和C”）来解释。
【答案】 ①. 温度 ②. 热传递 ③. b ④. d ⑤. 大 ⑥. A和B
【解析】
【详解】（1）[1]气体具有热胀冷缩的性质，透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
[2]空气会从电热丝处吸收热量，是通过热传递改变内能的。
（2）[3]接通电路后，a与b并联连接，所以a两端的电压与b两端的电压相同。
[4]c与d串联接入电路中，根据串联电路的电流关系可知，通过c的电流与通过d的电流相同。
（3）[5]如图乙所示，插座上同时接入的用电器越多，电路的总功率变大，根据可知，通过插座导线的电流越大。
[6]探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，应控制电阻相同，所以这种现象可通过对比图甲中的装置A和B来解释。
19. 小明在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验中，连接如图甲所示的实物图。
（1）小明闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，电流表______（选填“有示数”或“无示数”下同），电压表______，经检查，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确，连线不能交叉______。
（2）改正好电路，进行实验，当滑动变阻器的滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______（选填“A”或“B”）端移动。继续移动滑片，小明测出了小灯泡在不同电压下发光时的电阻，并取其平均值作为灯丝的电阻，同组其他同学认为他的做法不合理，理由是______。
（3）小明还设计了一个测量未知电阻阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为；
②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为；
③未知电阻阻值的表达式：______（用、、表示）。
【答案】（1） ①. 有示数 ②. 无示数 ③.
（2） ①. 2.2 ②. B ③. 小灯泡的阻值与温度有关，不是一个定值
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]图甲中，小灯泡和电压表被短路，闭合开关小灯泡也不会发光，电流表有示数，电压表没有示数，修改如下：
【小问2详解】
[1]如图，电压表选择的是，分度值为0.1V，电压表的示数为2.2V。
[2]要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，故应该将滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
[3]本实验中不同电压下，灯丝的温度不同，灯丝的电阻不同，求它们的平均值没有意义。
【小问3详解】
图丙中Rx与R0串联，
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移至a端时，电压表测Rx两端的电压为，
②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，电压表测Rx与R0的总电压为，则R0两端的电压为，电路中的电流为
③未知电阻阻值的表达式
五、综合应用题（第20题8分，21题9分，共17分）
20. 如图甲所示，我国风力发电目前处于全球领先地位，是全球最大的风电市场和生产国，正从高速增长向高质量发展转型，其简化结构如图乙所示。
（1）上图中的发电机是根据______原理制成的。
（2）某风力发电机正在发电，其发电功率为，该风力发电机工作0.25h发出的电能是多少?
（3）上述风力发电机0.25h获得的风能为，它发电时风能的利用率是多大?
（4）若上述风力发电机0.25h发出的电能全部供给一辆电动汽车，假设该电动汽车将电能全部转化为机械能，该电动汽车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为1000N，请通过计算判断这些电能能否供该电动汽车在平直公路上行驶70km。
（5）请简述风力发电的优点（写出一条即可）。
【答案】（1）电磁感应
（2）
（3）10% （4）能
（5）风力发电的优点是清洁无污染
【解析】
【小问1详解】
发电机是根据电磁感应原理制成的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
【小问2详解】
发电机工作0.25h发出的电能为
【小问3详解】
发电时风能的利用率为
【小问4详解】
电动汽车的牵引力为
牵引力所做的功为
因为，所以能供该电动汽车在平直公路上行驶70km。
【小问5详解】
风力发电的优点是清洁无污染。
21. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。则：
（1）空气炸锅加热食品利用的是电流的______效应。
（2）将的空气从20℃加热到220℃需要吸收的热量；［］
（3）工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。
（4）在控制电路中，电源电压恒定为4.5V，用来设置加热温度，热敏电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当设定加热温度为某一温度时，的阻值调为100Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少?
【答案】（1）热 （2）800J
（3）11W （4）200℃
【解析】
【小问1详解】
电流通过导体时会产生热量，所以空气炸锅加热食品利用的是电流的热效应。
【小问2详解】
将的空气从20℃加热到220℃需要吸收的热量为
【小问3详解】
由可知，的额定电流为
根据串并联电路的电流特点可知，指示灯支路的电流为
指示灯支路消耗的功率为
【小问4详解】
由控制电路知，与热敏电阻串联接入电路，当控制电流时，控制电路的总电阻为
热敏电阻的阻值
由图丙可知，设定的加热温度200℃。