精品解析：福建福州鼓楼区福州延安中学2024～2025学年九年级上学期期中物理试题

九年级物理 （满分100分，完卷时间90分钟） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示的四位科学家中，以其名字命名电流单位的是（　　） A. 伏特 B. 焦耳 C. 安培 D. 欧姆 【答案】C 【解析】 【详解】在国际单位制中，电流的单位是安培，符号是A，是为了纪念物理学家安培。故选C。 2. 下列估测与实际相符的是（ ） A. 手电筒正常工作的电流约为1A B. 人感到舒适的室温约为37℃ C. 华为智能手机的电池电压最接近于220V D. 人体的安全电压不高于36V 【答案】D 【解析】 【详解】A．手电筒正常工作的电流约为0.3A，故A不符合题意； B．人感到舒适的室温约为23℃，故B不符合题意； C．华为智能手机的电池电压最接近于3.7V，故C不符合题意； D．经验表明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故D符合题意。 故选D。 3. 霜降是二十四节气中的第十八个节气，秋季的最后一个节气。该节气时，空气中的水蒸气在地面或植物上直接形成细微的冰针或六角形的霜花，下列与霜的形成原因相同的是（　　） A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 雾凇结成 【答案】D 【解析】 【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象。 A．冰雪消融是冰熔化过程，故A不符合题意； B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B不符合题意； C．滴水成冰是水的凝固过程，故C不符合题意； D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故D符合题意。 故选D。 4. 小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于两根吸管都经过了相同的摩擦起电过程，并且它们是由相同的材料制成的，因此它们会带上相同种类的电荷。在物理学中，同种电荷是相互排斥的。 故选B。 5. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 【答案】A 【解析】 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 2024年4月20日，我国研制全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示，内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】内燃机的压缩冲程中，进气门、排气门关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的物质，将机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，电阻分别为R1和R2，且R1＜R2，将它们串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2；将它们并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是（　　） A. I1=I2 B. I1＞I2 C. U1＞U2 D. U1＜U2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将电阻R1和R2串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2，因为串联电路的电流处处相等，所以 I1=I2 故A正确，B错误； CD．将R1和R2并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2，由并联电路电压规律知道 故CD错误。 故选A。 8. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】先整理题目要求，再逐一分析选项： 设计要求：扫码后​闭合，指示灯亮，电动机不工作； 闭合后，再闭合​，电动机才工作；只闭合（只戴头盔不扫码），电路无法工作，不能骑行。 由此可知：在干路，控制整个电路；和并联，只控制电动机。 对选项逐一分析： A．​控制，​控制，二者为并联支路。只闭合​时，电动机就能工作，不符合“只戴头盔不扫码无法骑行”的要求，故A不符合题意； B．​在干路，独立为一条支路，与​串联为另一条支路。​闭合后发光，断开时不工作；闭合​后工作；只闭合​时干路断开，不工作，完全符合设计要求，故B符合题意； C．、​、、​为串联，只有两个开关都闭合时，和才会工作，​闭合​断开时不发光，不符合要求，故C不符合题意； D．与​串联在一条支路，在另一条支路。​闭合​断开时，不发光，且直接工作，不符合要求，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型，在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒即刻飞出，关于此实验，以下分析正确的是（　　） A. 酒精不能完全燃烧时热值变小 B. 能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力 C. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 D. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 【答案】C 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，酒精不能完全燃烧时热值不变，故A错误； B．能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误； C．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，气体内能转化为纸筒的机械能，故C正确； D．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。 故选C。 10. 关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图分析可知L1和L2两灯泡是并联，电流表A1测灯泡L2的电流，电流表A2测电路中的总电流，故②④符合题意，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（　　） A 灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，开关闭合后，两个灯泡串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是L1两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表示数要小于电源电压，故A错误； BCD．某灯泡发生故障，两灯泡都熄灭，电流表示数为零，说明电路出现了断路现象，电压表的示数比原来还大，说明电压表和电源之间是接通的，即测量的是电源电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L1断路造成的，故BD错误，C正确。 故选C。 12. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中（ ） A. 电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大 B. 电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小 D. 电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】分析：由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A2测通过定值电阻R1的电流，电流表A1测干路中的总电流，电压表与定值电阻并联在电路中；并联电路两端电压等于电源电压，从而可以判断出电压表示数的变化；首先判断出滑动变阻器的滑片P向b移动时，滑动变阻器连入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判断出通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路电流特点判定干路电流的变化；根据各表的示数变化情况判定比值和乘积的大小． 解答：AB、由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A2测通过定值电阻R1的电流，电流表A1测干路中的总电流，电压表与定值电阻并联在电路中，电压表测量的是电源电压，其示数保持不变；将滑动变阻器的滑片P向b端移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据可知，通过变阻器R2的电流变小；由于R1两端的电压不变，所以R1的电流保持不变，即电流表A2的示数不变，根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流减小，即A1的示数变小；故AB错误； C、电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，则电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小，故C正确； D、电流表A1和A2的示数差为通过滑动变阻器的电流，由欧姆定律可知，电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值为滑动变阻器的电阻，其电阻变大，则该比值变大，故D错误． 故选C． 【点睛】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是能把比值问题转化为阻值问题来处理，这样就可以减小问题的复杂性． 13. 甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A. 65℃ B. 60℃ C. 55℃ D. 50℃ 【答案】B 【解析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即： Q金=Q水 设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，则： Q金=c金m金（80℃-40℃） Q水=c水m水（40℃-20℃） 因为Q金=Q水，所以 c金m金（80℃-40℃）=c水m水（40℃-20℃） 化简得： ； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即： Q水′=Q金′ 由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t℃，则： Q水′=m水c水（70℃-t℃） Q金′=m金c金（t℃-40℃） 因为：Q水′=Q金′所以 m水c水（70℃-t℃）=m金c金（t℃-40℃） 由于： 可得： 2(70℃-t℃）=t℃-40℃ 解得t=60℃，故选B． 14. 学习《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分，电流表的示数如图，若通过导线ab电流为0.6A，导线bc的电流大小和方向可能的情况是（ ） A. 若导线ab的电流从a→b，则，方向：b→c B. 若导线ab的电流从a→b，则，方向：c→b C. 若导线ab的电流从b→a，则，方向：b→c D. 若导线ab的电流从b→a，则，方向：c→b 【答案】D 【解析】 【详解】电流表的电流从正接线柱流入，负接线柱流出，选择小量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.46A； A B．若导线ab的电流从a→b，电流表内的电流从0.6A接线柱流入，负接线柱流出，故导线bc在干路上，则导线bc的电流方向为b→c，导线bc的电流大小为 故AB错误； CD．若导线ab的电流从b→a，通过导线ab的电流比较大，则导线ab是干路电流，电流表内的电流从0.6A接线柱流入，负接线柱流出，导线bc内的方向也从：c→b，导线bc的电流大小为 故C错误；D正确。 故选D。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 液态二氧化碳灭火器是在常温下通过_______的方法使二氧化碳气体_______（填物态变化名称）后装到钢瓶里面的。 【答案】 ①. 压缩体积 ②. 液化 【解析】 【详解】[1][2]气体液化有两种方式：一是压缩体积，二是降低温度；发生火灾时，常使用液态二氧化碳灭火器，这种灭火器是在常温下用压缩体积的方法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。 16. 如题图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是________。（选填“由A到B”或“由B到A”） 【答案】 ①. 正 ②. 由A到B 【解析】 【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A接触后A带正电。 [2]用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，即金属棒内电子的移动方向是由B到A，则电流的方向由A流向B。 17. 某单缸四冲程汽油机工作时飞轮转速是3000r/min，则每秒对外做功_______次。若每次对外做功115J，每秒消耗汽油0.25g，则该汽油机的效率为_______。（已知汽油的热值） 【答案】 ①. 25 ②. 25% 【解析】 【详解】[1]四冲程汽油机的飞轮转速 3000r/min=50r/s 即汽油机飞轮每秒转50圈，由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功25次。 [2]汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=0.25×10-3kg×4.6×107J/kg=1.15×104J 汽油机做的功 W=115J×25=2875J 该汽油机的效率为 18. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，相当于_______（填“闭合”或“断开”）开关，这时电铃_______（填“响”或“不响”）。 【答案】 ①. 断开 ②. 响 【解析】 【详解】[1][2]当把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片 A、C分开，相当于断开开关，此时灯泡和电铃串联，电路是通路，此时电铃响。 19. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图象如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图象可以得出另一种物质为_______，这种物质在0~5min内吸收的热量为_______J。 物质 比热容 水 酒精 煤油 蓖麻油 【答案】 ①. 煤油 ②. 2.52×104 【解析】 【详解】[1][2]相同的加热装置，加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由图示可以看出，加热相同的时间，a液体的温度升高的快，b液体温度升高慢，说明b液体的吸热能力强，所以若a、b两种液体中，一种液体是水，则b是水，液体和水的初温是20℃，加热5分钟后a的末温是60℃，b液体的末温40℃，液体升高的温度 60℃-20℃=40℃ 水升高的温度为 40℃-20℃=20℃ 而水和液体的质量相同，初温相同，吸收的热量相同，由Q =cmΔt可知比热容和升高的温度成反比，液体的比热容 由表格数据可知此液体为煤油；这种物质在0~5min内吸收的热量为 Q=camaΔt′=2.1×103J/(kg·℃)×0.3kg×(60℃-20℃)=2.52×104J 20. 如图所示，电灯L1、L2、L3的连接方式是___________，若将两个开关都闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0~0.6A，0~3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时，流过L2的电流为___________A。 【答案】 ①. 并联 ②. 0.24 【解析】 【详解】[1]去掉灯泡L2，发现灯泡L1、灯泡L3并联，灯泡L2与灯泡L1、灯泡L3这个整体也是并联关系，互不影响，故三个灯泡并联。 [2]根据电流路径法可知，电流表A1测量通过灯泡L2、L3的总电流，电流表A2测量通过L1、L2的总电流，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，则说明通过灯泡L1的电流为0.32A，通过L1、L3的电流之比为1：8，则通过灯泡L3的电流为 电流表A1测量通过灯泡L2、L3的总电流，故电流表A1的示数大于2.56A，选择的是大量程，设此时的总电流为，若将两个开关都闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，则电流表A2的示数为，根据电流表A1测量通过灯泡L2、L3的总电流，则可以列等式为 根据电流表A2测量通过L1、L2的总电流，则可以列等式为 经整理可知，流过L2的电流为 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 【答案】 【解析】 【详解】旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示： 22. 如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 【答案】 【解析】 【详解】电压表电阻较大，在电路中一般视为开路；电流表电阻很小，在电路中视为导线。由图可知，电流从电源正极流出，必须经过上方的虚线框内的电表，所以该电表是电流表；开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作，电流必须流经R1、R2所在的电路，下方虚线框内的电表与R1、R2并联，如果是电流表，会造成R1、R2短路，所以下方虚线框内是电压表，如图所示： 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走（如图），这根铁链不是多余的，而是起着很重要的作用。当汽车在连续下坡的山区公路上行驶时，有经验的司机会在汽车的各个轮胎上浇水，以防止在下坡时，因连续刹车使轮胎和刹车片过热而引发交通事故。请你结合以上信息，回答以下问题： （1）油罐车后面为什么总是要拖一条铁链？ （2）给轮胎浇水是为什么？ 【答案】（1）见解析 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 行驶中的油罐车里的油跟罐壁摩擦时会产生电荷，当电荷积累到一定程度会发生火花放电，酿成事故。因此，在油罐车尾部常拖一条铁链，而铁链又是导体，可以将摩擦产生的静电随时由铁链引入大地，以保证安全。 【小问2详解】 水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，因此，给轮胎浇水，用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质。 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24. 如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入柠檬或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是______ 能转化为电能，在此电路中水果扮演的角色是______ ；铜片是橙子电池的______ 极（正/负）。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______ （串联/并联）起来。 【答案】 ①. 化学 ②. 电源 ③. 正 ④. 串联 【解析】 【详解】[1][2]水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，相当于电源。 [3]图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极。 [4]为提高水果电池的输出电压，根据串联电路的电压规律可知，可以把若干个水果电池串联起来。 25. 如图甲，是小予探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。 （1）实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是____________； （2）如图乙，其中图______是水沸腾时的情况； （3）小予用质量为的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图丙中的a图线，由a图线可知：水沸腾时吸收热量，温度______； （4）由图丙中的a图线可知，当地大气压强可能______一个标准大气压； （5）若换用初温相同的质量为（）的水做实验，得到的图线是图丙中的______。 【答案】（1）秒表 （2）A （3）不变 （4）小于 （5）c 【解析】 小问1详解】 实验过程中需要测量加热时间，因此需要用到秒表。 【小问2详解】 水在沸腾前，底部温度较高，一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水，放热液化，所以气泡变小，因此图B是沸腾前的情形；水沸腾时，容器中不同深度水温相同，不同部位的水都会汽化为水蒸气，气泡上升过程中变大，故图A是沸腾时现象。 【小问3详解】 由图丙的a图线可知，水沸腾时温度保持98℃，说明水在沸腾过程中，继续吸收热量但温度不变。 【小问4详解】 由图丙的a图线可知，水沸腾时温度保持98℃，水的沸点是98℃，1标准大气压下水的沸点是100℃，水的沸点与大气压有关，气压越低，水的沸点低，当地大气压强可能小于1标准大气压。 【小问5详解】 其他条件相同时，水的质量越大，加热至沸腾所需的时间就越长，若换用初温相同的质量为m2的水做实验，由于m2>m1，所以需要较长的时间才能加热至沸腾，水的沸点不变，得到的图线是图丙中的c。 26. 小姜利用如图甲所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）选取两个相同规格的电加热器进行实验，通过比较____________来判断物质吸收热量的多少； （2）实验中选取初温相同、____________相同的牛奶和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较____________来判断不同物质吸热能力的强弱； （3）如图乙所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图丙所示为______℃； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 牛奶温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【答案】（1）加热时间 （2） ①. 质量 ②. 升高的温度 （3） ①. B ②. 66 （4）牛奶 【解析】 【小问1详解】 实验中物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 【小问2详解】 [1][2]在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的牛奶和煤油，用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内牛奶和煤油吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高的，其吸热能力越弱。 【小问3详解】 [1][2]温度计读数的时候，视线要与液柱的上表面保持相平，故AC错误，B正确；图丙中的温度计的一个大格表示10℃，里面有10个小格，因此它的分度值为1℃，因此它的读数为66℃。 小问4详解】 根据表中实验数据，加热10min，即吸收相同的热量，牛奶升高的温度是40℃，煤油升高的温度是80℃，牛奶升高的温度较小，牛奶的吸热能力更强。 27. 某小组想探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了如图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的______（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接； （2）将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是____________； （3）该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为______A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值； （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值 2.0 3.9 7.0 80 10.0 ①请如图丙所示在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图象；____________ ②通过分析图象可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，____________； （5）在实验评估环节，有的同学认为，只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该____________。 【答案】（1）B （2）滑动变阻器断路 （3）0.26 （4） ①. 见解析 ②. 见解析 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接。 【小问2详解】 将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，说明开关以外电路有断路处，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障可能滑动变阻器断路。 【小问3详解】 由图甲可知，电流表的量程是0~0.6A，如图乙所示，分度值为0.02A，该读数为0.26A。 【小问4详解】 [1]由表中数据，根据数据描点画图，如图所示： [2]通过分析图象是过原点的直线，导体的长度增大几倍，电阻也增大几倍，可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，电阻与长度成正比。 【小问5详解】 只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该换用不同的导体进行多次实验，具有普遍性。 28. 如图所示，探究电流与电压电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整； （2）连接电路时，开关应处于____________状态，并将滑动变阻器滑片P移到最______端； （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据得出结论：电阻不变时，____________。实验中所选的电阻阻值为______； 序号 电压 电流 1 1.0 0.2 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______V。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 左 （3） ①. 2 ②. 见解析 ③. 5 （4） ①. 1.5 ②. 2~3 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电压表的量程是0~3V，电压表和电阻并联，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，开关断开，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即最左端，起到保护电路的作用。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2V。 [2]由表中数据可知，电阻不变，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻不变时，电流跟电压成正比。 [3]实验中所选的电阻阻值为 【小问4详解】 [1]将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A，此时电压表的示数 UV=IR=0.3A×5Ω=1.5V 将电阻更换为10Ω，为了保持电压表的示数不变，需要移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为1.5V。 [2]电源电压是4V，电阻两端的电压为UV1，由串联分压可知 等式左边是一个定值，右边也是一个定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻最大，此时有 UV小=2V 当电流最大时，即电流为0.6A，电路的电阻最小，定值电阻两端电压最大 UV大=0.6A×5Ω=3V 从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为2~3V。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过的电流； （2）电源电压。 【答案】（1）0.15A； （2）3V 【解析】 【详解】解：（1）如图所示，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1的电流通过R2的电流，通过R2的电流为 （2）电源电压等于R1两端电压 答：（1）通过R2的电流为0.15A； （2）电源电压为3V。 30. 随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，若供电热水壶使用，70%被壶中100g的水吸收，求： （1）水吸收的热量； （2）水升高的温度； （3）若该风力发电机1年内提供的电能W约为，若改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约） 【答案】（1）1.26×104J （2）30℃ （3）4×104kg 【解析】 【小问1详解】 1s内所产生的电能（70%被水吸收），则水吸收的热量 Q吸=70%W电=70%×1.8×104J=1.26×104J 【小问2详解】 水升高的温度 【小问3详解】 一台风力发电机1年内提供的电能约为4.8×1011J，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，煤炭完全燃烧产生的热量 煤炭质量 31. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）电流表示数为0.5A时，电压表的示数； （2）该装置能监测的湿度最大值； （3）在不改变电源电压和湿敏电阻R的情况下，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，请写出一种简便可行的方法。 【答案】（1）2V （2）50% （3）增大R0的阻值 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；电流表的示数为0.5A时，根据欧姆定律可得此时R0两端的电压为 U0=IR0=0.5A×20Ω=10V 根据串联电路电压规律可知，R两端的电压，即电压表的示数为 UR=U-U0=12V-10V=2V 【小问2详解】 由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿度越大时湿敏电阻两端的电压也越大，即电压表示数越大，由于电压表量程为0~9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大。当电压表示数为9V时，根据串联电路电压规律可得R0两端的电压 U′0=U-U′R=12V-9V=3V 此时通过R0的电流 R的阻值为 由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为50%。 【小问3详解】 电压表的量程为0~9V，电源电压一定，当湿敏电阻两端的电压最大时，R0两端的电压最小，由串联电路的电压规律可知，R0两端的最小电压一定，当R0增大时，电路的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，湿敏电阻R两端的最大电压一定，由可知湿敏电阻R的可调范围变大，可以测量更高的湿度范围，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，应该增大R0的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 （满分100分，完卷时间90分钟） 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示的四位科学家中，以其名字命名电流单位的是（　　） A. 伏特 B. 焦耳 C. 安培 D. 欧姆 2. 下列估测与实际相符的是（ ） A. 手电筒正常工作的电流约为1A B. 人感到舒适的室温约为37℃ C. 华为智能手机的电池电压最接近于220V D. 人体的安全电压不高于36V 3. 霜降是二十四节气中的第十八个节气，秋季的最后一个节气。该节气时，空气中的水蒸气在地面或植物上直接形成细微的冰针或六角形的霜花，下列与霜的形成原因相同的是（　　） A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 雾凇结成 4. 小华做了一个趣味实验：取两根相同的塑料吸管，分别用细线系住吸管一端，再将两吸管另一端同时在自己的头发上摩擦起电，悬挂后靠近。她观察到的现象是（ ） A. B. C. D. 5. 如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少 C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少 6. 2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示，内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（ ） A. B. C. D. 7. 长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，电阻分别为R1和R2，且R1＜R2，将它们串联在电路中，通过的电流分别为I1和I2；将它们并联在电路中，R1、R2两端的电压分别为U1和U2。则下列判断正确的是（　　） A. I1=I2 B. I1＞I2 C. U1＞U2 D. U1＜U2 8. 每年12月2日是全国交通安全日。骑电动车时不戴头盔存在安全隐患，于是小清针对共享电动车设计了如下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码，则无法骑行。下列电路符合设计要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型，在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒即刻飞出，关于此实验，以下分析正确的是（　　） A. 酒精不能完全燃烧时热值变小 B. 能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力 C. 纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 D. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 10. 关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（　　） A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 11. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1和L2发光时，两灯并联 B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的 C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的 D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的 12. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动，则在移动过程中（ ） A. 电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大 B. 电压表V的示数不变，电流表A2的示数变小 C. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积变小 D. 电压表V的示数与电流表A1和A2的示数差的比值不变 13. 甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A. 65℃ B. 60℃ C. 55℃ D. 50℃ 14. 学习《电流》一课时，老师常用水的流量和水流来类比电量和电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分，电流表的示数如图，若通过导线ab电流为0.6A，导线bc的电流大小和方向可能的情况是（ ） A. 若导线ab的电流从a→b，则，方向：b→c B. 若导线ab的电流从a→b，则，方向：c→b C. 若导线ab的电流从b→a，则，方向：b→c D. 若导线ab的电流从b→a，则，方向：c→b 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 液态二氧化碳灭火器是在常温下通过_______的方法使二氧化碳气体_______（填物态变化名称）后装到钢瓶里面的。 16. 如题图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内的电流方向是________。（选填“由A到B”或“由B到A”） 17. 某单缸四冲程汽油机工作时飞轮转速是3000r/min，则每秒对外做功_______次。若每次对外做功115J，每秒消耗汽油0.25g，则该汽油机的效率为_______。（已知汽油的热值） 18. 如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把压在B上的物品搬离时，金属片B在弹簧作用下与金属片A、C分开，相当于_______（填“闭合”或“断开”）开关，这时电铃_______（填“响”或“不响”）。 19. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图象如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图象可以得出另一种物质为_______，这种物质在0~5min内吸收的热量为_______J。 物质 比热容 水 酒精 煤油 蓖麻油 20. 如图所示，电灯L1、L2、L3的连接方式是___________，若将两个开关都闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0~0.6A，0~3A，此时通过L1、L3的电流之比为1：8，当将控制L1的开关断开发现A2的示数减少了0.32A，那么两开关都闭合时，流过L2的电流为___________A。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 22. 如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 四、简答题：本题共1小题，共4分。 23. 油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走（如图），这根铁链不是多余的，而是起着很重要的作用。当汽车在连续下坡的山区公路上行驶时，有经验的司机会在汽车的各个轮胎上浇水，以防止在下坡时，因连续刹车使轮胎和刹车片过热而引发交通事故。请你结合以上信息，回答以下问题： （1）油罐车后面为什么总是要拖一条铁链？ （2）给轮胎浇水是为什么？ 五、实验题：本题共5小题，共30分。 24. 如图甲所示，课外小组同学们将铜片和锌片插入柠檬或橙子中，就制成了一个水果电池。在用橙子做电池时，把铜片、锌片插入其中，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图乙所示。由此可知：水果电池实现的是______ 能转化为电能，在此电路中水果扮演的角色是______ ；铜片是橙子电池的______ 极（正/负）。为提高水果电池的输出电压，可以把若干个水果电池______ （串联/并联）起来。 25. 如图甲，是小予探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。 （1）实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是____________； （2）如图乙，其中图______是水沸腾时的情况； （3）小予用质量为的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图丙中的a图线，由a图线可知：水沸腾时吸收热量，温度______； （4）由图丙中的a图线可知，当地大气压强可能______一个标准大气压； （5）若换用初温相同的质量为（）的水做实验，得到的图线是图丙中的______。 26. 小姜利用如图甲所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）选取两个相同规格的电加热器进行实验，通过比较____________来判断物质吸收热量的多少； （2）实验中选取初温相同、____________相同的牛奶和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较____________来判断不同物质吸热能力的强弱； （3）如图乙所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图丙所示为______℃； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 牛奶温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 27. 某小组想探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们选择了如图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的______（选填“A”“B”或“C”）接线柱连接； （2）将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是____________； （3）该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为______A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值； （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b c d e f 铅笔芯接入长度 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值 2.0 3.9 7.0 8.0 10.0 ①请如图丙所示在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图象；____________ ②通过分析图象可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，____________； （5）在实验评估环节，有的同学认为，只通过对铅笔芯电阻与其长度的探究得到的结论具有偶然性，为了使证据更充分，接下来还应该____________。 28. 如图所示，探究电流与电压电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整； （2）连接电路时，开关应处于____________状态，并将滑动变阻器滑片P移到最______端； （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据得出结论：电阻不变时，____________。实验中所选的电阻阻值为______； 序号 电压 电流 1 1.0 0.2 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为20Ω，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______V。 六、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 将阻值为10Ω的电阻与另一电阻接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关S，电流表的示数为0.45A，电流表的示数为0.3A。求： （1）通过的电流； （2）电源电压。 30. 随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为，若供电热水壶使用，70%被壶中100g的水吸收，求： （1）水吸收的热量； （2）水升高的温度； （3）若该风力发电机1年内提供的电能W约为，若改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约） 31. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）电流表示数为0.5A时，电压表的示数； （2）该装置能监测的湿度最大值； （3）在不改变电源电压和湿敏电阻R的情况下，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，请写出一种简便可行的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $