精品解析：陕西省咸阳市永寿县豆家中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题

九年级物理素养评价（二） 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是（　　） A. 电阻 B. 比热容 C. 体积 D. 密度 【答案】A 【解析】 【详解】将一段铁丝拉长之后只是形状改变，而密度和比热容是物质的特性，体积是物体的特性，都不随物体的形状而改变，但铁丝拉长之后长度变长了，横截面积变小，所以电阻变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来．有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A. 铁锁下降到最低点，动能最小 B. 铁锁上升到最高点，重力势能最小 C. 铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 D. 铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A. 铁锁下降到最低点，质量不变，高度最小，重力势能最小．质量不变，速度最大，动能最大．不符合题意．B. 铁锁上升到最高点，重力势能最大，动能为零．不符合题意C. 铁锁下降过程中，重力势能转化为动能．符合题意．D. 铁锁回摆后不能碰到鼻子，因为铁锁和空气摩擦，机械能转化为内能，机械能减小．不符合题意．故选C. 【点睛】（1）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．（3）物体上升过程中动能转化为重力势能；物体下落时重力势能转化为动能；不计摩擦时，机械能的总量是不变的． 3. 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（　　） A. 该冲程为做功冲程 B. 该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少 C. 四个冲程中，只有该冲程提供机械能 D. 若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s对外做功100次 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中进气门和排气门关闭，活塞往下运动，所以是做功冲程，故A正确，A不符合题意； B．做功冲程将内能转化为机械能，所以汽缸内气体的内能减小了，故B正确，B不符合题意； C．四个冲程中，只有做功冲程对外做功并提供机械能，其它三个冲程是依靠飞轮惯性完成的，故C正确，C不符合题意； D．若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，即转速为50r/s，所以1s完成25个工作循环，则1s对外做功25次，故D错误，D符合题意。 故选D。 4. 下列说法正确的是（　　） A. 两节蓄电池串联组成的电池组的电压为3V B. 开关闭合的电路一定是通路 C. 在手电筒的电路中，能持续供电的装置是电池 D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 【答案】C 【解析】 【详解】A．一节蓄电池电压2V，根据串联电路电压特点知，两节蓄电池串联组成的电池组的电压为4V，故A错误； B．开关闭合的电路不一定是通路，可能接线处松动，导线断了，会出现断路，也可能出现短路，故B错误； C．电池是提供电压的装置，电压是形成电流的原因，在手电筒的电路中，能持续供电的装置是电池，故C正确； D．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，超导体的电阻为0Ω，故D错误。 故选C。 5. 下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关，电流表示数不变的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．当S闭合时，电阻R1和电阻R2串联，根据欧姆定律得到此时电流表示数 再闭合S1后，R2被短路，只有R1接入电路，此时电流表示数 S1断开前后电流表示数不相等，发生了变化，故A不符合题意； B．当S闭合时，只有电阻R2的简单电路，电流表的示数为零，再闭合S1后，两个电阻并联，电流表测量通过电阻R1支路的电流，此时电流表有示数，所以电流表示数发生了变化，故B不符合题意； C．当S闭合时，电阻R1和电流表串联接入电路，此时电流表测量通过电阻R1的电流，再闭合S1后，两个电阻并联，由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，此时电流表仍然测量通过电阻R1的电流，电流表的示数不变，故C符合题意； D．当S闭合时，电阻R1和电流表串联接入电路，此时电流表测量通过电阻R1的电流，再闭合S1后，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电流的特点可知此时电流表的示数变大，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图所示电路，两灯泡规格不同，闭合开关S1、S2，两灯泡都发光，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1与L2串联 B. 开关S2控制干路通断 C. 灯泡L1两端电压大于L2两端电压 D. 电流表A1示数大于电流表A2示数 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，电流由电源正极流出后，依次经过开关S1和电流表A1，在电流流过A1后，电路出现分支，一条支路电流流过L1和A2，另一条支路电流经过L2和S2，两条支路电流汇合后回到电源负极，所以该电路为并联电路，即灯泡L1与L2并联，开关S2与灯L2串联在一条支路中，控制该支路通断，开关S1接在干路中，控制干路通断，故A错误，B错误； C．灯泡L1与L2并联在电路中，并联电路中各支路电压相等，所以灯泡L1两端电压等于L2两端电压，故C错误； D．电流表A1接在干路中，测量干路中电流，电流表A2与灯L1串联在一条支路中，电流表A2测量该支路电流，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1示数大于电流表A2示数，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（　　） A. 电池被烧坏 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. L1不发光、L2发光 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，开关断开时，两盏灯并联；当开关S闭合时，电流不经过两灯，而直接从最右面的导线流回电源负极，会发生电源短路，电池会被烧坏；由于电流不经过两灯，则两灯泡均不发光、且灯丝不会烧断，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（　　） A. 成正比，R＝10Ω B. 成正比，R＝1Ω C. 成反比，R＝10Ω D. 成反比，R＝1Ω 【答案】A 【解析】 【详解】由图所示的I－U图像是一条过原点的直线，所以当电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；当电压为2V时，电流为0.2A，根据欧姆定律可得R的阻值为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 为了减少食物浪费，某自助餐厅开展了“吃多少，盛多少”的活动，在平台上放了一个电子秤，如图所示是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中R0起到保护电路的作用，R与R0是并联的 B. 电子秤仪表是由电压表改装而成的 C. 食品质量越小，R两端电压越大 D. 食品质量越大，通过R的电流越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图得，R与R0是串联的，R0的作用是可以防止电路中的电流过大时，烧坏示数表和电源，起到保护电路，故A错误； B．由电路图可知，示数表串联在电路中，一定是由电流表改装而成，故B错误； C．食品质量越少，滑片上移，接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，由 可知，电路中的电流越小，由可知，R0两端的电压越小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R两端的电压越大，故C正确； D．食品质量越大时，滑片下移，接入电路中的电阻越小，电路中的总电阻越小，由可知，电路中的电流越大，故D错误。 故选C。 10. 在综合实践活动课上，小明设计了一个如图甲所示的调光电路。已知电源电压不变，小灯泡L标有“6V 0.5 A”字样，定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器的滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变 D. 滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路中的电流为0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，由图知当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入,此时电压表示数为6V，电路表示数为0.3A,滑动变阻器的最大阻值为 故A错误； B．当滑动变阻器滑片在最左端时，此时电路中电阻最小，只有灯泡和R1接入，电流最大，达到0.5A，灯泡刚好正常发光，说明此时灯泡两端电压为6V,根据欧姆定律求R1两端电压 根据串联电路电压规律求电源电压为 故B错误； C．当滑动变阻器接入阻值为0时，此时灯泡电阻为 当滑动变阻器接入阻值为20Ω时，滑变阻器两端电压为6V，此时电路中电流为 电阻R1两端电压为 灯泡两端电压为 此时灯泡电阻为 ≠12Ω 滑动变阻器的滑片在滑动过程中，灯丝电阻是变化的，故C错误； D．滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.3A ，故D正确。 故选D。 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共7小题，计22分） 11. 两节新干电池串联后的总电压是_____V，我国家庭用电的电压是_____V． 【答案】 ①. 3 ②. 220 【解析】 【分析】要记住一些生活中常见的电压值，如：一节干电池的电压是1.5V；一节铅蓄电池的电压是2V；家庭电路的电压为220V；对人体安全的电压为不高于36V． 【详解】(1)一节干电池的电压是1.5V；两节新干电池串联后电压为3V； (2)我国家庭照明电路的电压是220V； 12. 如图所示为传统老式爆米花的情景，随着“嘭”的一声巨响后，伴随着一团白雾，我们就会嗅到香甜的气味。我们看到的白雾是由于锅内气体对外做功，内能 ___________（选填“增大”“减小”或“不变”），温度降低，使水蒸气发生 ___________（填物态变化名称）而形成的。我们嗅到了香气，说明分子在不停地做 ___________。 【答案】 ①. 减小 ②. 液化 ③. 无规则运动 【解析】 【详解】[1][2]锅内气体对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成“白雾”。 [3]我们嗅到的香气是香气分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。 13. 德国物理学家欧姆经过十年不懈的努力，发现了电流跟电压和电阻之间的定量关系，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成____________（选填“正比”或“反比”），为了纪念他的杰出贡献，人们把他的名字欧姆命名为____________（物理量）的单位。 【答案】 ①. 正比 ②. 电阻 【解析】 【详解】[1]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，由欧姆定律概念可知，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。 [2]为了纪念欧姆作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。 14. 电动车是人们日常生活中使用较多的一种交通工具。给电动车的电瓶充电时，______能转化为_______能，此时电瓶相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）电动车头配置左右两个转向灯，它们是_______（选填“串”或“并”）联的。 【答案】 ①. 电 ②. 化学 ③. 用电器 ④. 并 【解析】 【详解】[1][2]给电动车的电瓶充电时，消耗电能转化为电瓶的化学能储存起来。 [3]用电器是消耗电能的装置。此时，电瓶相当于电路中的用电器。 [4]动车头配置左右两个转向灯，独立工作、互不影响，所以它们是并联的。 15. 图中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为，通过的电流为，此时与______联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，此时两表均为______表，通过的电流为，则______。 【答案】 ①. 并 ②. 电压 ③. 3∶1 【解析】 【详解】[1]由题意可知，若断开开关，两表均有示数且示数不相等；若两表均为电压表，则两电压表均测量电源电压，示数相等；所以两表均为电流表，甲表测通过R1的电流，乙表测通过R2的电流，且甲、乙两表的比值为2∶1，示数不同，所以此时与并联。 [2]两表原来均为电流表，更换两表种类，所以此时两表均为电压表。 [3]与并联时，甲表测通过R1的电流，乙表测通过R2的电流，且甲、乙两表的比值为2∶1，因为并联，所以R1、R2两端电压相等，根据欧姆定律可得 所以R2=2R1，此时，当两表均为电压表时，闭合开关，两个电阻串联，根据欧姆定律可得通过的电流为 所以 16. 如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω，将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则电压表测量______两端电压，滑片在a端时，电流表示数为______A，滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，电源电压为______V。 【答案】 ①. R ②. 0.75 ③. 8 ④. 12 【解析】 【详解】[1]如图甲所示，闭合开关，与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。 [2][3][4]当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压特点可知，电压表的示数最大，由图乙可知 电路中的电流 定值电阻两端的电压 电源电压 ……① 当滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的，由图乙可知 电路中的电流 定值电阻两端的电压 电源电压 ……② 联立①②解得 ， 滑片在a端时，电流表示数为 17. （1）如图所示，在虚线框中填入电池和电压表的符号，使电路成为串联电路。（箭头所示为电流方向） （2）如图是测量小灯泡电阻的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 要使电路成为串联电路，则两灯泡串联，所以电池应与灯泡串联，电压表与灯泡并联。如图所示： 【小问2详解】 电压表应该测小灯泡两端的电压，所以应将电压表和小灯泡并联。如图所示： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 请完成下列填空。 （1）如图1所示，实验中水蒸气顶开软木塞说明内能可以转化为______能。 （2）小明同学制作了一个简易调光灯，装置如图2所示，他把滑动端的金属夹首先夹在铅笔芯的B端，这样做的目的是______。 （3）某次实验中，闭合开关前发现电路中的电流表出现如图3所示现象。导致这种现象的原因是______。 （4）在如图4所示的电路中，灯L、电阻R可能出现了故障，开关S闭合后，只有一个电表指针发生了偏转，若灯L发光，则电路中的故障可能是______。 【答案】（1）机械 （2）保护电路 （3）电流表未调零 （4）电阻R短路 【解析】 【小问1详解】 水蒸气顶开软木塞，水蒸气对木塞做功，木塞从静止变为运动，说明内能可以转化为机械能。 【小问2详解】 把滑动端的金属夹首先夹在铅笔芯的B端，将夹子放在阻值最大处，保护电路安全。 【小问3详解】 闭合开关前发现电路中的电流表不在零刻度线，原因就是电流表未调零。 【小问4详解】 灯L、电阻R可能出现了故障，开关S闭合后，只有一个电表指针发生了偏转，若灯L发光说明是电阻R故障，由于R与L串联，因此若R断路，灯不发光，不符合题意，此若R短路，灯泡可以发光，电压表没有示数，电流表有示数，则电路中的故障可能是R短路。 19. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验中通过观察______来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是______； （2）分别将______（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大； （3）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是______。 【答案】 ①. 电流表的示数大小 ②. 转换法 ③. B、C ④. 导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大 【解析】 【详解】（1）[1][2]电阻是导体对电流的阻碍作用。在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大；这种方法是转换法。 （2）[3]导体的电阻跟它的材料、长度、横截面积有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。研究导体的电阻与横截面积的关系时，要控制导体的材料、长度相同，故将B、C两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 （3）[4]由表中数据可知，将C、D两根合金丝接入电路，C、D合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且D合金丝的长度大于C的长度，发现接入D合金丝时，电流表的示数比接入C合金丝时更小，说明D合金丝的电阻比C合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 20. 小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）根据图甲电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，它的电阻增大，电压表选择合适的量程；______ （2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移到______端； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，则电路故障可能是______； （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，为______A，可算出电阻R的阻值为______Ω； （5）小明接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流值，算出对应的电阻值及电阻平均值，计算电阻平均值的目的是______； （6）测出电阻R的阻值后，小明还对标有“2.5V”的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05 电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00 小灯泡亮度 越来越暗 小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压的减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡灯丝电阻受______影响。 【答案】（1） （2）B （3）定值电阻R断路 （4） ①. 0.3 ②. 5 （5）减小误差 （6）温度 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。 【小问3详解】 电压表示数较大，说明电压表与电源之间的电路是完好的，电流表示数始终为0，则说明电路有断路，由于电压表并联在定值电阻R两端，则可知定值电阻R断路。 【小问4详解】 [1][2]电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为 【小问5详解】 由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。 【小问6详解】 电灯泡越亮，温度会越高。电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。 21. 小明同学在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路： （1）闭合开关后，LED小灯泡果真被点亮了。此时，土豆相当于电路中的______，LED小灯泡相当于电路中的______，该装置实现的能量转化是土豆中的化学能转化为______能。 （2）为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢？通过查找资料了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富合的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。根据LED小灯泡具有______性判断：该土豆电池的正极是______片；为了让LED小灯泡更亮一些，可将多个土豆电池______联。 （3）根据获得的知识，小明又找来了更多物品进行创新实验。在果蔬中插入不同金属制成的极板（极板材料不同），并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变，用电压表测量两块极板之间的电压，根据表中数据及相关条件可知：果蔬电池的电压与______（写一种即可）有关。 果蔬材料种类 铜片和铝片间的电压/V 铜片和锌片间的电压/V 西红柿 0.47 0.93 苹果 0.55 0.96 柠檬 0.62 0.99 【答案】（1） ①. 电源 ②. 用电器 ③. 电 （2） ①. 单向导电 ②. 铜 ③. 串 （3）果蔬种类 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]土豆在电路中起提供电能的作用，所以相当于电源，能量转化为化学能转化为电能。LED小灯泡在电路中消耗电能，所以相当于用电器。 【小问2详解】 [1]LED小灯泡由二极管组成，二极管具有单向导电性。 [2]电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，由于电子移动方向与电流方向相反，故电流从铜片出发，经过灯泡回到锌片处，故铜片为土豆电池的正极。 [3]电池串联可以增大电源电压，故可以将多个土豆电池串联。 【小问3详解】 分析表格可知，水果电池电压与果蔬材料种类、极板材料等有关。 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 学习了电学和热学知识后，小明通过实验得知：用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费，用煤气灶做同样的实验，需要消耗0.42元的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 （1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg，假设煤炉的利用效率为20%，无烟煤的价格是0.34元/kg，则须花费多少钱？ （2）如果某地区可以同时供电、煤气和煤，从经济和环保的角度进行综合分析，你会建议使用哪种燃料？请简要说明理由。 【答案】（1）0.25元；（2）从经济的角度使用无烟煤价格最低，从环保的角度用电污染最小，建议使用电。 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×15kg×(100℃﹣20℃)=5.04×106J 无烟煤放出的热量 需要无烟煤的质量 无烟煤须花费 0.74kg×0.34元/kg≈0.25元 （2）略。 23. 小华同学为探究水流对物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示，电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏。 （1）Q在水下1m处，求所受液体压强______； （2）当水流速度增大时，电流表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）电阻R0的阻值为多少______？ （4）如果滑块稳定后电流表读数为0.5A时，物体所受到的冲击力大小为多少______？ 【答案】 ①. 9800Pa ②. 变小 ③. 3Ω ④. 16N 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]Q在水下1m处所受液体压强 p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m＝9800Pa （2）[2]由图可知，R0与变阻器串联，电流表测电路中的电流，当水流速度增大时，滑片右移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 （3）[3]当水流冲击力为零时，电阻丝接入电路中的电阻为零，电路中的电流I＝1A，则R0的阻值 R03Ω （4）[4]当电流表读数为0.5A时，电路中的总电阻 R总6Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻丝接入电路中的电阻 R＝R总﹣R0＝6Ω﹣3Ω＝3Ω 因电阻丝粗细均匀，全长12cm，总电阻为9Ω，且其阻值与其接入电路的长度成正比，所以，此时电阻丝接入电路中的长度 x12cm＝4cm 由图乙可知，F与x成正比，可设为F＝kx，当F＝24N时x＝6cm，则 k4N/cm 即 F＝4N/cm×x 所以，x＝4cm时，物体所受到的冲击力 F＝4N/cm×4cm＝16N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理素养评价（二） 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 一根铁丝被拉长后，下列物理量会发生变化的是（　　） A. 电阻 B. 比热容 C. 体积 D. 密度 2. 如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近到自己的鼻子，松手后，铁锁向前摆动又摆回来．有关铁锁在摆动过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A. 铁锁下降到最低点，动能最小 B. 铁锁上升到最高点，重力势能最小 C. 铁锁下降过程中，重力势能转化为动能 D. 铁锁回摆后能碰到鼻子，因为铁锁的机械能始终不变 3. 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（　　） A. 该冲程为做功冲程 B. 该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少 C. 四个冲程中，只有该冲程提供机械能 D. 若此时汽油机飞轮的转速为3000r/min，则1s对外做功100次 4. 下列说法正确的是（　　） A. 两节蓄电池串联组成的电池组的电压为3V B. 开关闭合的电路一定是通路 C. 在手电筒的电路中，能持续供电的装置是电池 D. 超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间 5. 下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关，电流表示数不变的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示电路，两灯泡规格不同，闭合开关S1、S2，两灯泡都发光，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1与L2串联 B. 开关S2控制干路通断 C. 灯泡L1两端电压大于L2两端电压 D. 电流表A1示数大于电流表A2示数 7. 如图所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（　　） A. 电池被烧坏 B. L2被烧坏 C. L1被烧坏 D. L1不发光、L2发光 8. 在“探究电流与电压的关系”实验中，采用图像法得到如图所示的I－U图像，由图可知，电阻R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压的关系及R的阻值分别是（　　） A. 成正比，R＝10Ω B. 成正比，R＝1Ω C. 成反比，R＝10Ω D. 成反比，R＝1Ω 9. 为了减少食物浪费，某自助餐厅开展了“吃多少，盛多少”的活动，在平台上放了一个电子秤，如图所示是电子秤的原理图，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片P与弹簧顶端固定在一起，下列说法中正确的是（　　） A. 电路中R0起到保护电路的作用，R与R0是并联的 B. 电子秤仪表是由电压表改装而成的 C. 食品质量越小，R两端电压越大 D. 食品质量越大，通过R的电流越小 10. 在综合实践活动课上，小明设计了一个如图甲所示的调光电路。已知电源电压不变，小灯泡L标有“6V 0.5 A”字样，定值电阻的阻值为6Ω。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的图线如图乙所示。则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器的滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变 D. 滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路中的电流为0.3A 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共7小题，计22分） 11. 两节新干电池串联后的总电压是_____V，我国家庭用电的电压是_____V． 12. 如图所示为传统老式爆米花的情景，随着“嘭”的一声巨响后，伴随着一团白雾，我们就会嗅到香甜的气味。我们看到的白雾是由于锅内气体对外做功，内能 ___________（选填“增大”“减小”或“不变”），温度降低，使水蒸气发生 ___________（填物态变化名称）而形成的。我们嗅到了香气，说明分子在不停地做 ___________。 13. 德国物理学家欧姆经过十年不懈的努力，发现了电流跟电压和电阻之间的定量关系，当电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成____________（选填“正比”或“反比”），为了纪念他的杰出贡献，人们把他的名字欧姆命名为____________（物理量）的单位。 14. 电动车是人们日常生活中使用较多的一种交通工具。给电动车的电瓶充电时，______能转化为_______能，此时电瓶相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）电动车头配置左右两个转向灯，它们是_______（选填“串”或“并”）联的。 15. 图中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为，通过的电流为，此时与______联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，此时两表均为______表，通过的电流为，则______。 16. 如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω，将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则电压表测量______两端电压，滑片在a端时，电流表示数为______A，滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，电源电压为______V。 17. （1）如图所示，在虚线框中填入电池和电压表的符号，使电路成为串联电路。（箭头所示为电流方向） （2）如图是测量小灯泡电阻的实物电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 18. 请完成下列填空。 （1）如图1所示，实验中水蒸气顶开软木塞说明内能可以转化为______能。 （2）小明同学制作了一个简易调光灯，装置如图2所示，他把滑动端的金属夹首先夹在铅笔芯的B端，这样做的目的是______。 （3）某次实验中，闭合开关前发现电路中的电流表出现如图3所示现象。导致这种现象的原因是______。 （4）在如图4所示的电路中，灯L、电阻R可能出现了故障，开关S闭合后，只有一个电表指针发生了偏转，若灯L发光，则电路中的故障可能是______。 19. 在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验中通过观察______来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是______； （2）分别将______（填编号）两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大； （3）分别将C、D两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是______。 20. 小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）根据图甲电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，它的电阻增大，电压表选择合适的量程；______ （2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移到______端； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，则电路故障可能是______； （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，为______A，可算出电阻R的阻值为______Ω； （5）小明接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流值，算出对应的电阻值及电阻平均值，计算电阻平均值的目的是______； （6）测出电阻R的阻值后，小明还对标有“2.5V”的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05 电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00 小灯泡亮度 越来越暗 小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压的减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡灯丝电阻受______影响。 21. 小明同学在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路： （1）闭合开关后，LED小灯泡果真被点亮了。此时，土豆相当于电路中的______，LED小灯泡相当于电路中的______，该装置实现的能量转化是土豆中的化学能转化为______能。 （2）为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢？通过查找资料了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富合的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。根据LED小灯泡具有______性判断：该土豆电池的正极是______片；为了让LED小灯泡更亮一些，可将多个土豆电池______联。 （3）根据获得的知识，小明又找来了更多物品进行创新实验。在果蔬中插入不同金属制成的极板（极板材料不同），并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变，用电压表测量两块极板之间的电压，根据表中数据及相关条件可知：果蔬电池的电压与______（写一种即可）有关。 果蔬材料种类 铜片和铝片间的电压/V 铜片和锌片间的电压/V 西红柿 0.47 0.93 苹果 0.55 0.96 柠檬 0.62 0.99 四、综合题（共2小题，计16分） 22. 学习了电学和热学知识后，小明通过实验得知：用电热壶将20℃、15kg的水加热到100℃，需要1.05元电费，用煤气灶做同样的实验，需要消耗0.42元的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 （1）如果使用煤炉做同样的实验，已知煤炉燃烧所用无烟煤的热值为3.4×107J/kg，假设煤炉的利用效率为20%，无烟煤的价格是0.34元/kg，则须花费多少钱？ （2）如果某地区可以同时供电、煤气和煤，从经济和环保的角度进行综合分析，你会建议使用哪种燃料？请简要说明理由。 23. 小华同学为探究水流对物体的冲击力，设计了一个实验装置，如图甲所示，电源电压保持3V不变，电流表量程为0～1A，电阻不计，粗细均匀的电阻丝MN全长12cm，总电阻为9Ω，它的阻值与其接入电路的长度成正比。水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧弹力与其伸长量x的关系如图乙所示，弹簧左端固定，右端连接有滑块，滑块与滑片P、物体Q通过硬杆相连。滑片与电阻丝始终保持良好接触。水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝左端相接触，此时电流表满偏。 （1）Q在水下1m处，求所受液体压强______； （2）当水流速度增大时，电流表示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）电阻R0的阻值为多少______？ （4）如果滑块稳定后电流表读数为0.5A时，物体所受到的冲击力大小为多少______？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $