精品解析：新疆维吾尔自治区阿克苏地区2023-2024学年九年级下学期3月期末物理试题

阿克苏地区2023—2024学年九年级质量监测 物理试卷 卷面分值：100分 考试时间：90分钟 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1. “遥知不是雪，为有暗香来”，下列相关说法错误的是（　　） A. 闻到花香是一种扩散现象 B. 冬天雪花漫天飞舞也是扩散现象 C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 D. 白色的梅花和雪都反射所有色光 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．闻到花香说明分子在不停地做无规则运动，这一现象为扩散现象，冬天雪花漫天飞舞不是研究的分子现象，故AC正确，不符合题意， B错误，符合题意； D．白色的梅花和雪都是白色，白色反射所有色光，黑色吸收所有色光，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. 第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】D 【解析】 【详解】A．欧姆是第一个研究电流与电阻和电压的关系物理学家，故A不符合题意； B．焦耳做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通过时间的关系，故B不符合题意； C．法拉第发现了电磁感应现象，故C不符合题意； D．1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围产生磁场，第一个揭示电和磁之间的关系，故D符合题意。 故选D。 3. 如下图所示的四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误，符合题意； B．图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确，不符合题意； C．磁感线都是从N极发出，图丙正确，故C正确，不符合题意； D．地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】风力发电，消耗风能，产生电能，是将风能转化为电能的过程，所以，原理是电磁感应。 A．图中是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故A不符合题意； B．图中是利用电磁继电器进行控制的电路，电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的，故B不符合题意； C．当图中线圈在磁场中做切割磁感线运动时，灯泡会发光，这是电磁感应，与发电机的原理相同，故C符合题意； D．图中开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，即是电动机的制作原理，故D不符合题意。 故选C。 5. 毛皮和橡胶棒摩擦后，下列说法正确的是（　　） A. 橡胶棒得到电子带负电 B. 毛皮失去电子带负电 C. 橡胶棒失去电子带正电 D. 毛皮得到电子带正电 【答案】A 【解析】 【详解】毛皮与橡胶棒摩擦时，电荷会发生转移，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电，故BCD错误，A正确。 故选A。 6. 如图所示，A，B是同种材料制成的电阻，他们的长度相等，A比B粗些，将他们串联在电路中，则A、B两端电压UA、UB，流过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是（　　） A. IA>IB B. IA=IB C. IA<IB D. 无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】ABCD．由题知，两电阻串联，串联电路中各处的电流相等，即IA=IB，所以故ACD错误，B正确。 故选B。 7. 如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出、充电宝丙正在为手充电，则此时（　　） A. 只有甲在输出电能 B. 只有乙在输出电能 C. 只有丙在输出电能 D. 甲、乙、丙都在输出电能 【答案】C 【解析】 【详解】输出电能即是将电能转换成其它形式能，甲在消耗电能，乙既没消耗电能也没输出电能，丙将电能转化成化学能，即输出电能。 故选C。 8. 防冻液是在蒸馏水中加入特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统。它具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀且散热好等优良性能。其散热好的主要原因是（　　） A. 凝固点较低 B. 沸点较高 C. 比热容较大 D. 密度较小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】防冻液比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同的温度，防冻液吸收的热量多，所以散热好，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9. 如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个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。将容器中的电阻丝R1 、R2串联在电路中，且R1< R2。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 B. 闭合开关后，乙管中液面上升速度比甲管快 C. 闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动 D. 该实验装置用于探究“电阻和通电时间一定时，电热与电流的关系” 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据串联电路电流处处相等可知通过R1的电流等于R2的电流，故A错误； B．根据焦耳定律可得电阻丝R2产生的热量比R1多，所以乙管中液面上升速度比甲管快，故B正确； C．将滑片P向左移动，电阻增大，根据欧姆定律可得电流减小，故C错误； D．该实验装置中电流和通电时间相同，电阻不同，所以可用来探究电流和通电时间一定时，电热与电阻的关系，故D错误。 故选B。 10. 在图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电流表A1指针的位置如图乙所示，电流表A2读数是0.6A，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1和L2串联 B. 电流表A1的读数是0.3A C. 通过灯L1的电流为0.9A D. 若L1的灯丝烧断，电流表A1的示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量L2中的电流，如果电流表A2读数是0.6A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数应大于0.6A，因此电流表A1一定选用“0～3A”接线柱，电流表A1的读数是1.5A；根据并联电路的电流特点，通过L1的电流为 故AB错误；C正确； D．工作过程中L1灯丝突然烧断，此时电路为L2的基本电路，电流表A1和A2都测量通过L2的电流，因此两表示数相等，因此电流表A1的示数变小，故D错误。 故选C。 11. 小飞同学在物理活动课上设计了一种可以在地下车库使用的电路，帮助司机得知远处的停车位是否被占用，若有车停入该车位时控制开关S闭合，用指示灯灭表示车位上有车，灯L亮表示无车。下列能实现此功能的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图所示，R与L串联，开关并联在L两端，当开关闭合时，L短路，灯灭，断开时，L发光，符合要求，故A符合题意； B．如图所示，R与L串联，开关并联在R两端，当开关闭合时，R短路，L亮，断开时，R与L串联，L发光，不符合要求，故B不符合题意； C．如图所示，R与L并联，开关串联在L的支路上，当开关闭合时，L发光，断开时，灯灭，故C不符合题意； D．如图所示，R与L串联，当开关闭合时，L发光，断开时，灯灭，不符合要求，故D不符合题意。 故选A。 12. 如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是20Ω，其对应的功率是0.8W，由串联分压可知变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数 U最大= 最小电流 I最小==0.2A 当变阻器接入电路的电阻为R时，其消耗的电功率最大 P=I2R= 当 R=R1=10Ω 时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流 I==0.3A 电源电压 U=I(R+R1)=0.3A×(10Ω+10Ω)=6V 当变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有R接入电路，电路中最大电流 I最大==0.6A 电流表的示数变化了 ΔI=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A 故AB错误，D正确； C．整个电路功率的变化量 ΔP=UΔI=6V×0.4A=2.4W 故C错误。 故选D。 二、填空题（每空1分，共26分。） 13. 汽车作为一种便捷的交通工具越来越受到人们欢迎，我国平均每百户家庭拥有汽车达到60辆，其中已经有近20%为新能源汽车。 （1）“传统燃油汽车不但要吃油，有时也要喝水”，汽车用水作为发动机冷却液是因为水的______，水的比热容为，某汽车水箱中的水由于汽化而减少，当水箱中的水减少了三分之一以后，则剩下的水的比热容是______。燃油汽车的暖气系统就是对发动机产生的热量重新利用，冬天，燃油汽车行驶过程中打开车内暖气进行取暖，该汽车油耗会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）亮亮看到爸爸开车时，转速表示数为1200，单位为r/min，若爸爸车子配置的是单缸四冲程汽油机，1s做功______次，做功冲程将______能转化为______能。 （3）某品牌“2023款EV冠军版715km前驱尊荣型”是一款纯电动汽车，它是由______（选填“汽油机”“柴油机”或“电动机”）驱动的，该车官方宣称的电池容量为85.44kWh，每行驶一百公里耗电量为13.5kWh。若电价按每度0.5元计算，理论上该车行驶1公里花去的电费为______元（保留小数点后2位）。该车官方宣称续航里程为715km，______（选填“有”或“没有”）夸大宣传。 （4）冬天，该款电动汽车通过车内空调取暖是将______能转化为______能，该车的续航里程将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 比热容较大 ②. ③. 不变 （2） ①. 10 ②. 内 ③. 机械 （3） ①. 电动机 ②. 0.07 ③. 有 （4） ①. 电 ②. 内 ③. 减小 【解析】 【小问1详解】 [1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂。 [2]比热容是物质本身的一种特性，决定于物质的种类和状态，与质量多少无关，所以当水箱中的水减少了三分之一以后，则剩下的水的比热容不变，仍为4.2×103J/(kg•℃)。 [3]燃油汽车的暖气系统就是对发动机产生的热量重新利用，所以该汽车油耗不会变化。 【小问2详解】 [1]汽油机的飞轮转速为1200r/min，即20r/s，飞轮1s转20r，因为飞轮转2r,对外做功1次，完成4个冲程，所以飞轮转20r，对外做功10次。 [2][3]做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能。 【小问3详解】 [1]电动汽车的核心部件是电动机，将电能转化为机械能。 [2]由于每行驶一百公里耗电量为13.5kW•h，该车行驶1公里耗电量为0.135kW•h，电费 m=0.135kW•h×0.5元/(kW•h)≈0.07元 [3]电池容量为85.44kW•h，续航里程 632.9km<715km，所以是夸大宣传。 【小问4详解】 [1][2][3]冬天，该款电动汽车通过车内空调取暖是将电能转化为内能，由于空调消耗电能，该车的续航里程将变小。 14. 中国“人造太阳”——大型核实验装置（EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。 （1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式______（填“相同”或“不同”）。结合成氮原子核时，都带正电的氘、氚原子核之间具有很强的静电______（填“引”或“斥”）力； （2）EAST装置中，超导线圈中的强大______（填“电压”或“电流”）产生强磁场，这是一种电流磁效应现象。在利用核能过程中，能量的转移和转化具有______（填“方向”或“可逆”）性。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 斥 （2） ①. 电流 ②. 方向 【解析】 【小问1详解】 [1]利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，是将小的原子核合成大的原子核，属于核聚变，核电站是通过核裂变释放核能，所以两者方式不同。 [2]同种电荷相互排斥，所以带正电的氘、氚原子核间具有很强的静电斥力。 【小问2详解】 [1]通电导体周围存在磁场，所以超导线圈中的强大电流产生强磁场。 [2]能量转化具有方向性，因此在利用核能过程中，能量的转移和转化都具有方向性。 15. 茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。 （1）烧水时，用额定功率为880W的电热壶正常工作5分钟，可以将一壶水烧至95℃，此过程需要消耗的电能为______J； （2）用热水冲泡茶叶时，茶叶的温度升高，内能______，这是通过______的方式改变了茶叶的内能； （3）该水壶是利用电流的______效应工作的，日本家庭电路电压为110V，若将该电热水壶带去日本使用，则实际功率为______W。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 热传递 （3） ①. 热 ②. 220 【解析】 【小问1详解】 烧水时，用额定功率为880W的电热壶正常工作5分钟，可以将一壶水烧至95℃，此过程需要消耗的电能为 【小问2详解】 [1][2]用热水冲泡茶叶时，茶叶的温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。 【小问3详解】 [1][2]该水壶是利用电流的热效应工作的；该电热水壶的电阻为 日本家庭电路电压为110V，若将该电热水壶带去日本使用，则实际功率为 16. 张北柔性直流电网工程不仅满足了北京冬奥会100%的清洁电力需求，还点亮了京城的万家灯火。 （1）该工程全部利用张家口地区的大规模风能、太阳能等______（填“可再生”或“不可再生”）能源发电，保障了北京冬奥会场馆100%的绿色电力供应。电能输送到北京后，通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供______（填“直流”或“交流”）电。该工程为了保障供电的“柔性”，在承德丰宁修建了世界上最大的抽水蓄能电站，电力富余时，通过______（填“发电机”或“电动机”）将水抽到高处，电力短缺时，利用水力发电保障电网的稳定性。 （2）小明响应环保提议夏天将变频空调调到25℃以上，这样可以使变频空调功率变______，电流做功变______，达到节能减排的目的。 【答案】（1） ①. 可再生 ②. 交流电 ③. 电动机 （2） ①. 小 ②. 慢 【解析】 【小问1详解】 [1]风能、太阳能等可以从自然界中源源不断地得到的能源属于可再生能源。 [2]我国家庭电路使用的是交流电，电能输送到北京后，通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供交流电。 [3]蓄能电站在电力富余时，通过电动机将水抽到高处，电力短缺时，利用水力发电保障电网的稳定性。 【小问2详解】 [1][2]电功率是表示电流做功快慢的物理量。夏天将变频空调调到25℃以上，这样可以使变频空调功率变小，电流做功变慢，达到节能减排的目的。 三、作图题（每图2分，共6分。） 17. （1）单轮平衡车的电路部分安装电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起：此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机正常启动，平衡车开始运动；若断开，运动的平衡车将停止运动。请根据上述要求将电路图连接完整； （2）请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入电路； （3）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响，即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示： 【小问2详解】 灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡， 最后回到零线上；两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，如下图所示： 【小问3详解】 根据安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端就是N极，可知通电螺线管的左端为N极；由于同名磁极相互排斥，故静止小磁针的右端为N极。如图所示： 四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共34分。） 18. 探究“不同物质的吸热本领”的实验，如图1所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。 （1）加热到第2min，两种液体吸收热量关系为Q甲_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）Q乙； （2）乙液体在第2min时的内能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第1min时的内能（质量变化忽略不计）；乙液体在第2min时的比热容_________（选填“大于”“等于”或“小于”）第1min时的比热容； （3）通过图像分析得，甲乙两液体的比热容大小之比_________。 【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 等于 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]由图2可知，加热到第2min，加热时间相同，吸收的热量相同，所以，两种液体吸收热量的关系为Q甲等于Q乙。 （2）[2]乙液体从第1min到第2min时，状态没有改变，但吸收热量，内能变大，所以第2min时的内能大于第1min时的内能。 [3]由于比热容的大小与物质的种类和状态有关，与内能大小无关，所以，乙液体在第2min时的比热容等于第1min时的比热容。 （3）[4]由图可知，甲、乙升高相同的温度，乙的加热时间是甲的加热时间的2倍，则乙吸收的热量是甲吸收热量的2倍，根据可知，乙的比热容是甲的比热容的2倍，所以，甲乙两液体的比热容大小之比是 19. 如图所示，是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V； （1）连接电路之前，开关先___________，实验之前确保滑动变阻器的阻值调到最___________； （2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整___________（要求滑片向左移灯泡变亮）； （3）正确连接电路后，且操作正确，闭合开关S后，小灯泡不发光，那么接下来恰当的实验操作应该是___________（选填序号）； A．移动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况 B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡 C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡 （4）实验结束后，得到了下表所示的数据，小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是___________（选填“合理”或“不合理”）的；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（除不尽的保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31 （5）若实验中灯泡L或滑动变阻器R出现故障导致灯泡不亮，小明闭合开关只观察电压表数据，能否找到故障原因，并写出理由___________。 【答案】 ①. 断开 ②. 大 ③. ④. A ⑤. 不合理 ⑥. 8.3 ⑦. 不能根据电压表的数据判断故障点，若灯泡L短路或滑动变阻器断路都会使电压表为0，无法判断。或若灯泡L断路或滑动变阻器短路都会使电压表示数接近电源电压，根本无法判断故障点。 【解析】 【详解】（1）[1][2]连接电路之前，为了保护电路，开关先断开；实验之前，为了保护电路，确保滑动变阻器的阻值调到最大处。 （2）[3]滑动变阻器需要串联接入电路，滑动变阻器需要一上一下接入电路，要求滑片向左移灯泡变亮，说明滑动变阻器的左下方接线柱接入电路，故如图所示： （3）[4]因为刚开始实验，滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，小灯泡由于实际功率太小不会发光，这是正常现象，只需要移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否正常发光，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[5][6]小灯泡的电阻是变化的，求平均值没有任何意义，这种数据处理方式是不合理的；小灯泡正常发光时的电阻为 （5）[7]略。 20. 小刚在实验室利用图甲所示（如图所示）的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）。实验步骤如下： （1）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； （3）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是______； （4）小丽指出测功率有另一种方法，即利用电能表测电能，用秒表测时间，再根据公式______计算功率，请分析小刚的实验方法的优点是______。 【答案】（1）短路 （2） ①. 右 ②. 0.6 （3）小灯泡电阻随温度的变化而变化 （4） ①. ②. 操作方便 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表没有示数，说明电压表被短路，或电压表断路，由于电压表与小灯泡并联，所以故障的原因可能是小灯泡短路。 【小问2详解】 [1]此时电压表的示数为1V，要使电压表的示数增大为2.5V，由串联电路电压特点可知，需要减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压可知，需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值，所以需要将滑动变阻器的滑片向右滑。 [2]由甲图可知，电流表量程选择0~0.6A量程，由乙图可知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，所以电路中的电流值为0.24A。小灯泡的额定功率为 【小问3详解】 由于灯泡的阻值随温度的变化而变化，所以通过灯泡的电流与灯泡两端电压不成正比，故小灯泡的电流随其两端电压变化的图像不是直线。 【小问4详解】 [1][2]电功率指的是用电器在单位时间内消耗的电能，利用电能表测电能，用秒表测时间，再根据公式计算功率，使用此方法比较准确或操作方便。 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分。） 21. 天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐，小明用天然气灶将一壶质量为3kg温度为20℃的水加热至90℃，用时约10min，已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg▪℃）．求： （1）这过程中水吸收多少热量； （2）若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少立方米的天然气． 【答案】（1）8.82×105J；（2）4.2×10-2m3 【解析】 【详解】（1）将3kg温度为20℃的水加热至90℃，根据Q吸=cm（t-t0）可得水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（90℃-20℃）=8.82×105J； （2）由η=Q吸/Q放×100%可得：天然气完全燃烧放出的热量：Q放= Q吸/η=8.82×105J/60%=1.47×106J，由Q放=Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：V=Q放/q=1.47×106J/3.5×107J/m3=4.2×10-2m3． 22. 某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。和为电热丝，通过计回答： （1）处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流； （2）处于“低温”挡加热时，5min产生的热量； （3）电热丝的阻值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流为 （2）处于“低温”挡加热时，5min产生的热量为 （3）高温挡时，电路为R1单独串联，此时电功率36W，则R1的电阻为 低温挡时，电路为R1和R2串联，此时电功率20W，电路中的总电阻为 电热丝R2的阻值为 答：（1）处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流为1.5A； （2）处于“低温”挡加热时，5min产生的热量为6000J； （3）电热丝R2的阻值为12.8Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 阿克苏地区2023—2024学年九年级质量监测 物理试卷 卷面分值：100分 考试时间：90分钟 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1. “遥知不是雪，为有暗香来”，下列相关说法错误的是（　　） A. 闻到花香是一种扩散现象 B. 冬天雪花漫天飞舞也是扩散现象 C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 D. 白色的梅花和雪都反射所有色光 2. 第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 法拉第 D. 奥斯特 3. 如下图所示的四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 4. 风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（　　） A. B. C. D. 5. 毛皮和橡胶棒摩擦后，下列说法正确的是（　　） A. 橡胶棒得到电子带负电 B. 毛皮失去电子带负电 C. 橡胶棒失去电子带正电 D. 毛皮得到电子带正电 6. 如图所示，A，B是同种材料制成的电阻，他们的长度相等，A比B粗些，将他们串联在电路中，则A、B两端电压UA、UB，流过A、B的电流IA、IB间的关系正确的是（　　） A. IA>IB B. IA=IB C. IA<IB D. 无法确定 7. 如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出、充电宝丙正在为手充电，则此时（　　） A. 只有甲在输出电能 B. 只有乙在输出电能 C. 只有丙在输出电能 D. 甲、乙、丙都在输出电能 8. 防冻液是在蒸馏水中加入特殊添加剂的冷却液，主要用于液冷式发动机冷却系统。它具有冬天防冻、夏天防沸、全年防水垢、防腐蚀且散热好等优良性能。其散热好的主要原因是（　　） A. 凝固点较低 B. 沸点较高 C. 比热容较大 D. 密度较小 9. 如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个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。将容器中的电阻丝R1 、R2串联在电路中，且R1< R2。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流 B. 闭合开关后，乙管中液面上升速度比甲管快 C. 闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动 D. 该实验装置用于探究“电阻和通电时间一定时，电热与电流的关系” 10. 在图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电流表A1指针的位置如图乙所示，电流表A2读数是0.6A，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1和L2串联 B. 电流表A1的读数是0.3A C. 通过灯L1的电流为0.9A D. 若L1的灯丝烧断，电流表A1的示数不变 11. 小飞同学在物理活动课上设计了一种可以在地下车库使用的电路，帮助司机得知远处的停车位是否被占用，若有车停入该车位时控制开关S闭合，用指示灯灭表示车位上有车，灯L亮表示无车。下列能实现此功能的电路是（　　） A. B. C. D. 12. 如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A 二、填空题（每空1分，共26分。） 13. 汽车作为一种便捷的交通工具越来越受到人们欢迎，我国平均每百户家庭拥有汽车达到60辆，其中已经有近20%为新能源汽车。 （1）“传统燃油汽车不但要吃油，有时也要喝水”，汽车用水作为发动机冷却液是因为水的______，水的比热容为，某汽车水箱中的水由于汽化而减少，当水箱中的水减少了三分之一以后，则剩下的水的比热容是______。燃油汽车的暖气系统就是对发动机产生的热量重新利用，冬天，燃油汽车行驶过程中打开车内暖气进行取暖，该汽车油耗会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）亮亮看到爸爸开车时，转速表示数为1200，单位为r/min，若爸爸车子配置的是单缸四冲程汽油机，1s做功______次，做功冲程将______能转化为______能。 （3）某品牌“2023款EV冠军版715km前驱尊荣型”是一款纯电动汽车，它是由______（选填“汽油机”“柴油机”或“电动机”）驱动的，该车官方宣称的电池容量为85.44kWh，每行驶一百公里耗电量为13.5kWh。若电价按每度0.5元计算，理论上该车行驶1公里花去的电费为______元（保留小数点后2位）。该车官方宣称续航里程为715km，______（选填“有”或“没有”）夸大宣传。 （4）冬天，该款电动汽车通过车内空调取暖是将______能转化为______能，该车的续航里程将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 14. 中国“人造太阳”——大型核实验装置（EAST）取得重大突破，奠定了我国在核聚变研究领域的世界领先地位。 （1）EAST利用氘、氚原子核，在超高温下结合成氦原子核，同时释放出巨大的核能。这与我国正在运行的核电站获得核能的方式______（填“相同”或“不同”）。结合成氮原子核时，都带正电的氘、氚原子核之间具有很强的静电______（填“引”或“斥”）力； （2）EAST装置中，超导线圈中的强大______（填“电压”或“电流”）产生强磁场，这是一种电流磁效应现象。在利用核能过程中，能量的转移和转化具有______（填“方向”或“可逆”）性。 15. 茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界。 （1）烧水时，用额定功率为880W的电热壶正常工作5分钟，可以将一壶水烧至95℃，此过程需要消耗的电能为______J； （2）用热水冲泡茶叶时，茶叶的温度升高，内能______，这是通过______的方式改变了茶叶的内能； （3）该水壶是利用电流的______效应工作的，日本家庭电路电压为110V，若将该电热水壶带去日本使用，则实际功率为______W。 16. 张北柔性直流电网工程不仅满足了北京冬奥会100%的清洁电力需求，还点亮了京城的万家灯火。 （1）该工程全部利用张家口地区的大规模风能、太阳能等______（填“可再生”或“不可再生”）能源发电，保障了北京冬奥会场馆100%的绿色电力供应。电能输送到北京后，通过换流站为运动员居住的房间和北京部分家庭提供______（填“直流”或“交流”）电。该工程为了保障供电的“柔性”，在承德丰宁修建了世界上最大的抽水蓄能电站，电力富余时，通过______（填“发电机”或“电动机”）将水抽到高处，电力短缺时，利用水力发电保障电网的稳定性。 （2）小明响应环保提议夏天将变频空调调到25℃以上，这样可以使变频空调功率变______，电流做功变______，达到节能减排的目的。 三、作图题（每图2分，共6分。） 17. （1）单轮平衡车的电路部分安装电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起：此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机正常启动，平衡车开始运动；若断开，运动的平衡车将停止运动。请根据上述要求将电路图连接完整； （2）请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入电路； （3）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。 四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共34分。） 18. 探究“不同物质的吸热本领”的实验，如图1所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。 （1）加热到第2min，两种液体吸收热量关系为Q甲_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）Q乙； （2）乙液体在第2min时的内能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第1min时的内能（质量变化忽略不计）；乙液体在第2min时的比热容_________（选填“大于”“等于”或“小于”）第1min时的比热容； （3）通过图像分析得，甲乙两液体的比热容大小之比_________。 19. 如图所示，是小明做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验的电路图，已知电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V； （1）连接电路之前，开关先___________，实验之前确保滑动变阻器的阻值调到最___________； （2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整___________（要求滑片向左移灯泡变亮）； （3）正确连接电路后，且操作正确，闭合开关S后，小灯泡不发光，那么接下来恰当的实验操作应该是___________（选填序号）； A．移动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况 B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡 C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡 （4）实验结束后，得到了下表所示的数据，小明将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡正常发光的电阻，这种数据处理方式是___________（选填“合理”或“不合理”）的；最终可知小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（除不尽的保留一位小数）； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.12 0.2 0.24 0.28 0.3 0.31 （5）若实验中灯泡L或滑动变阻器R出现故障导致灯泡不亮，小明闭合开关只观察电压表数据，能否找到故障原因，并写出理由___________。 20. 小刚在实验室利用图甲所示（如图所示）的实验装置测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率（电源电压恒定）。实验步骤如下： （1）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； （3）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是______； （4）小丽指出测功率有另一种方法，即利用电能表测电能，用秒表测时间，再根据公式______计算功率，请分析小刚的实验方法的优点是______。 五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分。） 21. 天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐，小明用天然气灶将一壶质量为3kg温度为20℃的水加热至90℃，用时约10min，已知：天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg▪℃）．求： （1）这过程中水吸收多少热量； （2）若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，则需要多少立方米的天然气． 22. 某一品牌的汽车座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。和为电热丝，通过计回答： （1）处于“高温”挡加热时，通过座椅垫的电流； （2）处于“低温”挡加热时，5min产生的热量； （3）电热丝的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $