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微信：cs5311742016 主营各地名校期中期末真题卷及小初高全套教材教案讲义知识点总结
丰台区 2023~2024 学年度第一学期期末练习
九年级物理
考生须知
1.本试卷共8页，共五道大题，26道小题。满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和答题卡上认真填写学校名称、姓名和考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2
分）
1. 在国际单位制中，电能的单位是
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳
【答案】D
【解析】
【分析】根据对各物理量单位的掌握分析答题．国际单位制中，电功和电能的单位是焦耳．
【详解】A. 在国际单位制中，安培是电流的单位，故A不符合题意；
B. 在国际单位制中，伏特是电压的单位，故B不符合题意；
C. 在国际单位制中，欧姆是电阻的单位，故C不符合题意；
D. 在国际单位制中，焦耳是电能和电功的单位，故D符合题意．
故选D.
2. 通常情况下，下列物质属于导体的是（ ）
A. 橡胶 B. 陶瓷 C. 塑料 D. 金属
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．橡胶、陶瓷和塑料都不容易导电，属于绝缘体，故ABC不符合题意；
D．金属容易导电，属于导体，故D符合题意。
故选D。
3. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 收音机 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电冰箱
【答案】C
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【解析】
【详解】A．收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；
B．电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；
D．电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属球验电器的两片金属箔之所以张开是由
于（ ）
A. 同种电荷相互排斥 B. 异种电荷相互吸引
C. 同种电荷相互吸引 D. 异种电荷相互排斥
【答案】A
【解析】
【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器
的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开，故A符合
题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路中电灯、空调等用电器，是通过串联接入电路的
B. 家庭电路中空气开关自动断开，可能是电路中发生短路引起的
C. 可以把家用洗衣机的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用
D. 可以在额定电流较小的插座.上，同时使用多个大功率的用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A．家用电器是通过并联方式接入电路的，故A错误；
B．当电路中电流过大时，空气开关会跳闸，而电流过大的原因可能是总功率过大或电路中发生了短路，
故B正确；
C．三孔插座的第三个孔能将用电器的金属外壳接地，可以起到防止漏电时使人触电的作用，故不可以把
用电器的三线插头改为两线插头接在两孔插座上使用，故C错误；
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D．在额定电流较小的插座上同时使用多个大功率的用电器，由 知,总电流会过大，可能出现火灾，
故D错误；
故选B。
6. 下列说法中正确的是（ ）
A. 超导体是一种电阻很大的材料
B. 电磁波在真空中的传播速度约为
的
C. 自由电子定向移动 方向为电流方向
D. 电路两端有电压，电路中就一定有电流
【答案】B
【解析】
【详解】A．超导体是一种，在特殊的条件下，电阻变为零的材料，故A错误；
B．光是一种电磁波，光在真空中的传播速度约为 ，故B正确；
C．规定正电荷移动的方向为电流的方向，故B错误；
D．电路两端有电压，且必须是通路，电路中就一定有电流，若为断路，则电路中没有电流，故D错误。
故选B。
7. 在居民小区的楼道里，有一种声控加光控的照明电路。声控和光控电路都相当于开关，在装有控制电路
的小盒子上有进光孔和进声孔。夜晚光线很弱时，光控开关S 闭合，当有人走动发出声音时，声控开关S
1 2
闭合，电路被接通，楼道灯L发光。而在白天，即便楼道内发出声音使声控开关S 闭合，但光控开关S 始
2 1
终断开，楼道灯L并不会亮。如图所示的四个电路中，能满足上述设计要求的电路是（ ）
A. B.
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C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】依题意，只有晚上有声音时，灯才会亮，所以当两个开关都闭合时，灯才会亮，故两个开关串联，
再与灯泡串联，接入电路；
A．两个开关串联，再与灯泡串联，故A符合题意；
B．只闭合一个开关，灯就亮了，故B不符合题意。
C．闭合S，电源短路，故C不符合题意；
2
D．闭合S，电源短路，故D不符合题意；
1
故选A。
8. 如图所示的电路中，R、R 是同种材料制作的电阻丝。它们的长度分别为L、L，横截面积分别为S、
1 2 1 2 1
S，已知L＜L， S＞S。开关S闭合后，R、R 两端的电压分别为U、U，通过R、R 的电流分别为
1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
I、I。下列判断正确的是（ ）
1 2
A. U＞U B. U＜U C. I＞I D. I＜I
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【解析】
【详解】因为R、R 的材料相同，且L＜L， S＞S，故R＜R；如图，R、R 并联，根据并联电路电压
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
的规律知，U＝U，由欧姆定律可知，I＞I。故C正确，ABD错误。
1 2 1 2
故选C。
9. 动圈式扬声器，俗称喇叭，是一种把电信号转换为声信号的装置。它主要由固定的永磁体、音圈和锥形
纸盆等构成，如图所示。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会在永磁体的磁场中受到大小
和方向都在变化的力的作用，从而使得音圈振动。音圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出了声音。
在下图所示的四个装置中，与动圈式扬声器的工作原理相同的是（ ）
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A. 发电机 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 动圈式话筒
【答案】C
【解析】
【详解】动圈式扬声器的原理是磁场对通电导线有力的作用；
AD．发电机和动圈式话筒的原理是电磁感应现象，故AD不符合题意；
B．电磁继电器的原理是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．电动机的原理是磁场对通电导线有力的作用，故C符合题意。
故选C。
10. 如图所示，是小明设计的一种测定油箱内油量的模拟装置，其中电源两端电压不变， 是定值电阻，
R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固
定着一个浮子。油箱中的油量减少时，浮子随油面落下，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而改变
电路中电流表的示数。下列说法中正确的是（ ）
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A. 当油量减少时，电流表的示数变大
B. 当油量减少时，变阻器R接入电路的阻值变小
C. 若油量不变，换用阻值更大的定值电阻 ，电流表的示数将变大
D. 若油量不变，换用电压更大的电源，电流表的示数将变大
【答案】D
【解析】
【详解】A B．当油量减少时，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，滑动变阻器接入的阻值变大，电源
电压不变，故通过电路中的电流变小，故AB错误；
C．若油量不变，换用阻值更大的定值电阻 ，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小，故C
错误；
D．若油量不变，滑动变阻器接入的阻值不变，总电阻不变，换用电压更大的电源，电流表的示数将变大，
故D正确。
故选D。
11. 随着半导体照明技术的发展，LED灯正成为我国家庭照明的主要选择。如图所示，是我们生活中常见
的普通家用LED灯的外包装盒，根据包装上的信息可知，该LED灯的额定功率为6.5W，它正常工作时的
照明亮度与一个额定功率为10 W的普通家用节能灯或者一个额定功率为45 W的普通家用白炽灯基本相同。
若上述三个灯泡正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
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A. 通过LED灯的电流最大
B. 单位时间内LED灯消耗的电能最少
C. 1度电可供节能灯正常工作10小时
D. 白炽灯将电能转化为光能的效率最高
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据 可知，电压相同，都是220V，白炽灯的功率最大，故通过白炽灯的电流最大，
故A错误；
B．LED的电功率最小，单位时间内LED灯消耗的电能最少，故B正确；
C．1度电可供节能灯正常工作时间为
故C错误；
D．由于三种灯光亮度相同，说明光能相同，而白炽灯的电功率最大，消耗的电能最多，故白炽灯的效率
最低，故D错误。
故选B。
12. 如图甲所示的电路中， 为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P由A
端移动到B端时，定值电阻 消耗的电功率P与电流I的关系图像如图乙所示。若电源电压保持不变，下
列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为l V B. 定值电阻 的阻值为
C. 滑动变阻器R的最大阻值为 D. 电路总功率的变化范围为0.9 W~4.5 W
【答案】D
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【解析】
【详解】A．从图像可知看出，当滑片P位于A端时，滑动变阻器全部接入，电阻最大，通过电流最小，
此时的最小电流为0.1A，当滑片位于B端时，滑动变阻器接入的阻值为零，只有定值电阻接入，电流最大，
最大电流为0.5A，定值电阻最大的电功率为4.5W，则电源电压为
故A错误；
B．定值电阻 的阻值为
故B错误；
C．当滑片P位于A端时，滑动变阻器全部接入，电流最小，此时的最小电流为0.1A，总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
故C错误；
D．电路总功率最小功率为
电路总功率最大功率为
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2
分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 最早的指南仪叫司南，是我国古代四大发明之一，“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书：“司南
之杓，投之于地，其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上，勺柄（柢）会指向南方，如图所示。关于
这一现象，下列说法中正确的是（ ）
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A. 司南只有一个磁极
B. 司南的勺柄（柢）是天然磁石的S极
的
C. 司南 勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果
D. 地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的北极附近
【答案】BC
【解析】
【详解】A．每个磁体都有两个磁极，故A错误；
B．司南的勺柄（柢）指向地理的南极，即地磁北极，所以司南的勺柄（柢）是天然磁石的S极，故B正
确；
C．磁场对放入其中的磁体有力的作用，司南的勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果，故C正确；
D．地磁场的N极在地理的南极附近，故D错误；
故选BC。
14. 在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示，其中小磁
针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图丙所示的是
用磁感线对上述两个实验现象的描述。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲所示的实验，探究的是通电螺线管的磁场方向特点
B. 图乙所示的实验，探究的是通电螺线管的磁场分布特点
C. 由图丙可知，通电螺线管周围的磁场是由磁感线组成的
D. 由实验可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场相似
【答案】ABD
【解析】
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【详解】A．小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以该实验探究的是通电螺线管的磁场方向特
点，故A正确；
B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场的分布情况，而不能判断出该磁体周围各点的磁
场方向，故B正确；
C．磁场是一种物质，它真实的存在于磁体周围，是看不见摸不到的，为了形象地描述磁场，我们引入了
带有方向的曲线 （磁感线）来描述磁场，所以磁感线不是真实存在的，故C错误；
D．由实验可知，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样，通电螺线管的两端也有N极和S极，
故D正确。
故选ABD。
15. 在探究电流与电阻的关系时，小明利用电源（电压为3 V）、滑动变阻器（规格为“ 1A”）、
多个阻值不同且已知的定值电阻R（ 、 、 、 、 、 ）、开关及导线设计了如图
所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R依次接入电路。调节滑动变阻器的滑片P，控制定值电
阻两端的电压为1.5 V。当将阻值为 的定值电阻接入电路时，电压表示数始终无法达到1.5 V。经检查，
电路连接无误，各元件均完好。其原因可能是（ ）
A. 电源两端的电压过低 B. 的定值电阻阻值过小
C. 滑动变阻器的最大阻值过小 D. 控制定值电阻两端的电压过低
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据串联分压可知
定值电阻与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值，滑动变阻器越大，定值电阻也越大，故当滑动变阻
器最大的阻值为15Ω，将阻值为 的定值电阻接入电路时，要使定值电阻两端的电压为1.5V，带入数
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据可知
经整理可知，滑动变阻器两端的电压为
则电源电压为
此时电源电压为2.625V就可以完成实验，故电源电压过低是错误的，故A错误；
B．根据串联分压，可知
滑动变阻器与定值电阻的阻值相同，而滑动变阻器的阻值最大值为15Ω，故定值电阻最大阻值为15Ω，才
能够完成实验，故 的定值电阻阻值过大，故B不符合题意；
C．根据
滑动变阻器与定值电阻的阻值相同，若用20Ω的电阻进行实验，则需要滑动变阻器的阻值为20Ω，而滑动
变阻器的阻值只有15Ω，故存在的问题是滑动变阻器的最大阻值过小，故C正确；
D．要使20Ω的电阻能够完成实验，则控制定值电阻两端的电压为
经整理可知，此时定值电阻两端的电压
故控制定值电阻两端的电压过低，故D符合题意。
故选CD。
第二部分
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三、实验探究题（共28分，16、17、19、20题各4分，18、21、22.23题各3分）
16. 如图所示，电阻箱的示数为________ 。
【答案】2030
【解析】
【详解】如图所示，千位上读2，百位上读0，十位上读3，个位数读0，故读数为2030Ω。
17. 如图所示，电能表的示数为_____kW·h。
【答案】1025.6
【解析】
【详解】如图所示，最后一位 是小数位，单位是kW·h。故读数为1025.6kW·h。
18. 在使用试电笔时，要用指尖抵住试电笔上端的金属帽，手指________（选填“能”或“不能”）触碰
笔尖的金属部分；当笔尖插入如图所示的插孔中时，氖管发光，说明此插孔中连接的是_________（选填
“火线”、“零线”或“地线”）。
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.
【答案】 ① 不能 ②. 火线
【解析】
【详解】[1]使用试电笔辨别火线、零线时，一定要用手指接触笔尾金属体，,但不能用手接触试电笔前端的
金属体，否则会造成触电事故。
[2]只有当有电流通过时，电笔才发光，图中笔尖插入插座的插孔中，氖管发光，证明此处与火线相连。
19. 如图所示，通电螺线管的左端为______（选填“N”或“S”）极。
【答案】S
【解析】
【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极。
20. 在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，小明用绝缘细线将矩形线框悬挂起来，使
它的底边AB水平置于蹄形磁体的磁场中，并把线框的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来，如图所
示。他闭合开关后，进行了多次实验，观察并记录灵敏电流计的指针偏转情况如下表所示。请回答下列问
题：
实验序号 磁感线的方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计指针的偏转情况
1 竖直上下运动 不偏转
2 竖直向下 水平左右运动 偏转
3 斜向左右运动 偏转
（1）根据实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中会产生感应电流；
（2）小明在实验过程中，还发现AB向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转；AB向左运动时，灵敏电
流计的指针向右偏转。由此可知：感应电流的方向与__________有关；
（3）从能量角度分析，AB在磁场中运动时产生感应电流，是__________能转化为电能的过程。
【答案】 ①. 切割磁感线 ②. 导体切割磁感线的方向 ③. 机械
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【解析】
【详解】（1）[1]根据表格中的信息可知，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流
表指针发生偏转，电路中才会产生感应电流。
（2）[2]从已知条件可以看出，当导体AB的运动方向发生变化时，电流计指针的偏转方向发生变化，即
电流的方向发生了改变，所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关。
（3）[3]从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为电能。
21. 小明为了研究小灯泡的电学特性，连接了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5 V。请回答
下列问题：
（1）小明闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是
__________（选填字母序号）；
A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．调节滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（2）解决问题后，小明闭合开关S，调滑动变阻器的滑片P，测量了多组小灯泡的电流与其两端电压的数
据，并根据这些数据绘制出小灯泡的I-U图像如图乙所示，由图像可得，小灯泡两端电压为1 V时，小灯
泡的电阻R=__________Ω；
（3）小明认为利用该电路也可以探究导体中的电流与导体两端电压的关系。你认为这种想法是
___________的（选填“正确”或“错误”），理由是______。
【答案】 ①. C ②. 5 ③. 错误 ④. 小灯泡电阻随温度的变化而变化
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑片置于阻值最大处，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，电
路不存在断路，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，可
能不足以引起灯泡发光，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB
不符合题意。
故选C。
（2）[2]如图乙，当小灯泡两端电压为1V时，通过小灯泡的电流为0.2A，故小灯泡的电阻为
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（3）[3][4]探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，应保持电阻不变，但小灯泡电阻随温度的变化而
变化，故这种想法是错误的。
22. 小明要测额定电压为2.5 V的小灯泡L的额定功率，在实验桌上连接了如图甲所示的部分实验电路。定
值电阻 ，电源两端电压不变。请回答下列问题：
的
（1）添加一根导线，完成图甲所示 实验电路的连接；_______
（2）正确连接电路后，只闭合开关S和S，_______，读出并记录电压表示数 ；
1
（3）________，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，读出并记录电压表示数 ，如图乙所示；.
（4）根据实验测得的数据，计算出小灯泡L的额定功率P=__________W。
【答案】 ①. ②. 调节滑动变阻器 ③. 只闭合S和S
2
④. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]当不考虑开关S、S 时，电压表时，定值电阻与灯泡L串联，开关的组合需要改变电压
1 2
表的测量对象，闭合开关S、S 时，需要测量小灯泡两端的电压，故需要一根导线将电压表的负接线柱与
1
开关S 的左端相连即可，闭合开关S和S，电压表测量总电压，故电路图如图所示：
1 2
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（2）[2]只闭合开关S和S，电压表测量小灯泡，调节滑动变阻器，让小灯泡正常发光。
1
（3）[3]原电路结构不变，改变电压表测量对象，电压表测量定值电阻与灯泡两端的电压，故需要闭合开
关S和S，保持滑片P的位置不变，如图乙所示，电压表的读数为6V，此时定值电阻两端的电压为
2
（4）[4]小灯泡的额定电流为
小灯泡L的额定功率
23. 在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关的实验中，小明用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做
成了线圈上有a、b、c三个接线柱的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其
他实验器材组装成如图所示的电路，他的主要实验步骤如下：
①将电磁铁a、b两接线柱接入电路，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸
引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关S，将a、b间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数
据表中。
②将电磁铁a、c两接线柱接入电路，闭合开关S，用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关S，将a、c间线
圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。
根据以上实验步骤，请回答下列问题：
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（1）实验中，电磁铁磁性的强弱用_________来反映；
（2）小明实验步骤中存在的问题：__________；
（3）请你针对小明实验步骤中存在的问题，写出改正措施：__________。
【答案】 ①. 吸引铁钉的数目 ②. 没有控制电流相同 ③. 需要在②中，加入调节滑动变阻器的
滑片，使电流表的示数为I
【解析】
【详解】（1）[1]电磁铁具有磁性，能够吸引铁钉，电磁铁的磁性越强，吸引的铁钉的数目越多，故可以
根据铁钉的数目来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）[2]探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系，应该控制电流相同，故存在的问题是没有控制电流相同。
（3）[3]将步骤②调整为将电磁铁a、c两接线柱接入电路，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为
I，闭合开关S，用电磁铁的一端吸引大头针，断开开关S，将a、c间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数
记入实验数据表中。
24. 小明在复习焦耳定律时，分别设计了如图甲、乙所示的两个电路，其中烧瓶完全相同，瓶内装有质量
和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝 和 （ ），电源电压保持不变。请
回答下列问题：
（1）甲图采用中串联电路，是为了探究电流通过导体产生的热量与________是否有关；
（2）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，比较温度计C和温度计_______的示数变化，可以探究电
流通过导体产生的热量与电流大小是否有关；
（3）在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，温度计_____的示数变化最大。
【答案】 ①. 电阻 ②. A ③. D
【解析】
【详解】（1）[1]甲图采用中串联电路，通过两加热电阻的电流相同，通电时间相同，两个加热电阻的阻
值不同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）[2]在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下，探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关，
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则电流不同，电阻需要相同，故选择温度计A、C比较，都是加热电阻R 产生的热量。
1
（3）[3]甲图中，电流相同，通电时间相同， ，故R 产生热量大于R，故A温度计的示数变化大
1 2
于B温度计， 产生的热量为
在乙图中，电压相同，通电时间相同，根据 可知， ，故
故D温度计示数变化大于C温度计的示数变化，此时电阻R 产生的热量为
2
而
故
25. 如图所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变， 为阻值不变
的电热丝， 为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝 在单位时间内产生的热量会
增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝 在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便
具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻 的阻值与温度的关系。
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【答案】见解析
【解析】
【详解】通过电热丝的电流为
电热丝 在单位时间内产生的热量为
热敏电阻的阻值为
当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝 在单位时间内产生的热量会增加，说明此时的电流增大，
故 变小，故热敏电阻R 变小，当当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝 在单位时间内产生的
2
热量会减少，说明电流变小，说明 变大，热敏电阻变大，故热敏电阻与温度的关系为当孵化箱内的温
度低于某一数值t时，随着温度的升高，电阻变小，当温度高于某一数值t时，随着温度的升高电阻增大。
四、科普阅读题（共4分）
26. 请阅读《极光》并回答题。
极光
2023年12月，我国黑龙江、内蒙古、北京等北方地区出现了罕见的极光现象。如图甲所示，极光是
一种瞬息万变，绚丽多彩的大气光学现象，它因经常出现在地球两极地区的上空而得名。在高纬度地区看
到极光的机会比较多，但在中低纬度地区偶尔也能看到，不过亮度要弱得多。早在两千多年前，我国就有
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关于极光的观测记载，是研究历史上太阳活动和地磁变化情况的宝贵史料。
现代科学家一般认为极光的形成与太阳的活动、地球磁场以及高空大气等诸多因素有关系。太阳的内
部一直在发生复杂的核聚变反应，在核反应过程中，除了会产生大量的光和热，还会产生高能带电粒子流。
当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高
纬度地区，并高速进入大气层，如图乙所示。当这些高能带电粒子与地球大气中的气体分子或原子碰撞时，
气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级（能量状态）。因为这种状态是极不稳定的，
所以电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形成极光。
极光的颜色是由高空气体成分和高能粒子的能量等因素决定的。氧原子碰撞后通常发出频率约为538
THz的绿光和频率约为476 THz的红光，氮分子通常发出频率约为767THz的紫光和频率约638THz的蓝光。
大气中气体成分复杂，不同成分的气体元素在高能带电粒子的碰撞下，发光的颜色也各不相同，因而极光
显得绚丽多彩，变化无穷。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳内部发生的核反应是_______（选填“核聚变”或“核裂变”）反应；
（2）极光多发生在高纬度地区是因为高能带电粒子__________；
（3）当核外电子从______（选填“高能级向低能级”或“低能级向高能级”）跃迁时会释放能量产生极
光；
（4）可见光是一定频率范围的电磁波，其波速与波的频率、波长的关系是：波速=波长×频率。由此可知，
在波速相同时，红色光的波长_____（选填“大于”或“小于”）紫色光的波长。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地 ③.
高能级向低能级 ④. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]从题文可知，太阳的内部一直在发生复杂的核聚变反应。
（2）[2]从题文可知，当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生
偏转，运动到地球的高纬度地。
（3）[3]碰撞时，气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级（能量状态）。因为这种状
态是极不稳定的，电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形
成极光。
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（4）[4]红光的频率约为476 THz，紫光的频率为767THz，根据公式波速=波长×频率，在波速相同时，红
光的频率低，故红光的波长大于紫光的波长。
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
27. 如图所示的电路中，定值电阻 为 ，电源两端电压为3 V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变
阻器 ，使电流表示数为0.3 A。求：
（1） 两端的电压；
（2） 接入电路的阻值。
【答案】（1）1.8V；（2）4Ω
【解析】
【详解】解：（1） 两端的电压
（2） 两端的电压为
接入电路的阻值
答：（1） 两端的电压1.8V；
（2） 接入电路的阻值为4Ω。
28. 某学习小组设计了一种电热器，其内部简化的电路如图所示。将该电热器接入电压恒为220V的电路中，
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工作状态分为高、低温两挡。R 和R 是阻值不变的电阻丝，R 的阻值为484Ω，R 的阻值为121Ω。
1 2 1 2
（1）当开关S 闭合、S 断开时，电路处于__________挡；
1 2
（2）求电热器在低温挡时的电功率P；（ ）
（3）求电热器在高温挡工作10 min所消耗的电能W。（ ）
【答案】 ①. 低温 ②. 100W ③. 3×105J
【解析】
【详解】（1）[1]当开关S 闭合、S 断开时，功率为 ，当两个开关都闭合时，加热功率为
1 2
则
P＜P
1
故当开关S 闭合、S 断开时为低温挡，当两个开关都闭合时为高温挡。
1 2
（2）[2]低温挡的功率为
（3）[3]高温挡的功率为
电热器在高温挡工作10 min所消耗的电能为
W＝Pt＝500W×10×60s＝3×105J
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