2024-2025学年物理竞赛考试模拟试卷（二）（九年级上）

初中九年级物理竞赛模拟试题二 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2023九年级上·山东济南·竞赛）把冰水混合物拿到温度为零摄氏度的房间里，下列说法中正确的是（　　） A．冰可以熔化，因为冰的熔点是0℃ B．水可以凝固，因为水的凝固点是0℃ C．冰不能熔化，水也不能结冰 D．冰可能熔化，水也可能结冰，无法确定 2．（2023九年级上·山东济南·竞赛）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，可以对外提供动力 3．（2007九年级·上海·竞赛）两只硬橡胶球，带有等量正电荷，按图所示方式连接，一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上，位于两硬橡胶球中间，恰好平衡，若用绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些，释放后，小环向中间处运动，则以下结论正确的是（　　） A．M带正电 B．M带负电 C．M不带电 D．M可能带电，也可能不带电 4．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，盒子内有一个电压恒为5伏的电源和四个阻值均为3欧的电阻连接成回路。从电路中引出a、b、c、d四根导线。今测得ab之间电压是5伏，cd之间电压是2伏，bd之间电压是零。要满足上述条件，ab之间的最小电阻值是（　　） A．7.5欧 B．5欧 C．4欧 D．3欧 5．（2021九年级上·广东佛山·竞赛）如图是电阻甲和乙的U—I图象，下列说法正确的是（　　） A．甲的电阻值保持10Ω不变 B．乙的电阻值保持不变 C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A D．甲，乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为8V 6．（2023九年级下·湖南永州·竞赛）如图所示的电路中，电源电压为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表量程选择0~0.6A，电压表量程选择0~3V，闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法符合实际的是（　　） A．电路中电流取值范围为0.18~0.5A B．电路中总功率最小为1.35W C．滑动变阻器最大功率为0.9W D．滑动变阻器阻值变化范围为4~20Ω 7．（23-24九年级下·江苏镇江·阶段练习）如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压16V B．滑片滑动过程中，滑动变阻器R2的最大功率为4.8W C．定值电阻R1为20Ω D．该电路最大总功率为14.4W 8．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）在日常生活中必须注意安全，珍视生命。下列有关安全方面的说法，正确的是（　　） A．雷雨天，人在高处打伞行走，一定不会被雷击中 B．如果发生触电事故，首先立即切断电源，然后尽快联系医务人员进行抢救 C．学校新增了两个微机室，只更换额定电流较大的保险丝即可 D．在两线插头的插排上，使用三线插头的用电器同样安全 9．（2023九年级下·江苏苏州·竞赛）下图中标出了磁感应强度 B、电流 I 和其所受磁场力 F 的方向，正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   10．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）信号弹一般在战争中使用，通常用来传递信息，是带颜色的，中国的是一红，二绿，三点白，白天用红光具有很好的穿透性，所以在遇到阴雨大雾天气的时候就不会影响到信号的传递。下列说法正确的是（　　） A．信号弹的三种色光都属于复色光 B．红光比绿光的波长长，频率大 C．雨后彩虹是光的反射原理形成的 D．信号弹以电磁波的形式向外传播 11．（2022九年级下·福建三明·竞赛）北京冬奥会运用的技术包含了许多物理知识。下列说法正确的是（　　） 加油站：氢燃料客车与汽油客车相比，每百公里可少排放的二氧化碳约57.86kg（燃烧1L汽油大约排放二氧化碳2.3kg）。 A．利用干冰汽化吸热的原理来修复磨损的冰面 B．“绿电”包括太阳能发电、生物质能发电和火力发电等 C．氢燃料客车与汽油客车相比，百公里节省汽油大约25.16L D．比赛服不易划破是利用了复合面料具有较高硬度的特性 12．（2022九年级下·福建三明·竞赛）如图1，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，电路中各部分功率与电流的关系图线如图2，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数与电流表示数比值不变 B．电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 C．当电流表示数为1A时，滑动变阻器的滑片P处于a端 D．图线①是电路总功率P与I的图线、图线③是滑动变阻器功率P与I的图线 二、填空题（共8题，每题3分，共24分） 13．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）长沙烈士公园内，湖面碧波荡漾，两岸滩地草木茵茵，令游人留连忘返。漫步在湖边林阴道上，闻到阵阵花香，这是因为分子在不停的做 运动，游人在湖上划船，船桨实际上是 杠杆，烈士公园对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 较大。 14．（2023九年级上·山东济南·竞赛）水的比热容为， 将 4kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/(kg.℃)，长征五号火箭是以液氢作为燃料的，主要是因为氢的 大。氢能作为目前最具发展前景的新能源，正逐渐应用在航空、航天、车辆等方面，可显著减轻空气污染及温室效应。 15．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。并连接了如图甲所示电路进行实验。只闭合开关时电流表的示数为；闭合开关和时电流表的示数为，则电阻的表达式为 （用、和表示）。小明认为此电路不妥。缺少了滑动变阻器，他设计了另外一种电路，如图乙所示，他认为只闭合开关，电流表测得的是中的电流。只闭合开关，电流表测得的是中的电流。这样也可以测量电阻的阻值。请你帮助说明一下，在测量电阻的电路中加了滑动变阻器的好处是 ，但是小明的这种测法 （选填“正确”或“不正确” ），理由是 。 16．（2023九年级上·江西南昌·竞赛）有两只分别标有“15V，1.0A”和“10V，0.5A”的小灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，将两灯泡并联之后，两个灯泡功率之比为： 17．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）已知某电热水器的额定加热电功率为605W，则其正常工作时发热电阻的阻值为 Ω，实际电压为200V时，它的实际电功率为 W。 18．（2022九年级上·河北张家口·竞赛）高压输电为直流输电。输电电流稳定时，在输电导线周围会产生 场。安全用电常识告诉我们不能靠近特高压输电设备，否则容易发生 （填“电弧”或“跨步电压”）触电。为了防雷，特高压输电线路安装了用 （填“导体”或“绝缘体”）材料做成的避雷线。 19．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）革命战争年代老百姓靠煤油灯照明，火车靠燃煤炭提供动力，战地通信靠手摇发电机提供电能，其中煤油的原材料石油是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，已知标准煤的热值2.9×107J/kg，则10t标准煤完全燃烧放出的热量为 J，随着煤的燃烧，质量减少，其热值 （选填“增大”或“减小”或“不变”）；发电机的工作原理是 ，以上能源在利用过程均涉及能量的转化或转移，能量的转化和转移具有 。 20．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。假设电池的电压保持6V不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A，则线圈的发热功率为 W；不考虑因摩擦而损耗的能量，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为 。 三、实验题（共3题，每题7分，共21分） 21．（2019九年级·广西南宁·竞赛）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的沙子和水； (2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅摔，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示； (3)实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量； (4)分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 ，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子 （选填“强”或“弱”），物质的这种特性用 这个物理量来描述。 22．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）如图甲是小林用“伏安法”测电阻的实验电路： (1)小林闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了 ； (2)排除故障后，闭合开关，当滑片P移动到某一位置时，电流表示数如图乙所示，此时电压表的示数为2.8V，则可计算出待测电阻 ； (3)另一组的小刚同学用相同的器材连接电路并进行实验，根据自己的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像。你认为小刚在实验操作中出现的问题是： 。 23．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。 数据序号 1 2 3 4 发光情况 较暗 较亮 明亮 特亮 电压U/V 1.3 21 2.5 3.0 电流I/A 0.21 0.26 0.28 0.31 电功率P/W 0.27 0.55 0.93 （1）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的 （填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路； （2）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动； （3）小灯泡的额定功率为 W。灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题7分，共19分） 24．（2022九年级下·福建三明·竞赛）为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管中，冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，余下热量全部由水冷管带走。发动机功率为P、效率为η，每秒从水冷管入口处通入体积为V温度为t0的冷水。已知水的比热容为c，密度为ρ。求： (1)该发动机每秒通过空气自然散发的热量； (2)水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量； (3)水冷管出口处的水温。 25．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）根据下题，从以下方面进行说明： 题目：“为探究平衡木受力特点，喜爱体操的晓辰设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了硬杆内（整个装置除硬杆以外，其它部分的重力均忽略不计），且AB=5m，OA=BC=1m，电源电压恒为3V，硬杆底部R的阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平位置平衡。当重为360N的晓辰站在A点时，电流表的示数为0.1A。求： （1）晓辰站在A点时，C处受到硬杆的拉力； （2）晓辰站在A点时，地面对硬杆底部R的支持力； （3）当电流表的示数为0.3A时，晓辰距A点的距离是多少？” 根据题目，请说明： （4）说试题特点：说出试题所考查的知识与能力要点、所考查的核心素养、在学业质量标准中的层级要求、试题难易程度等方面。 （5）说试题评价：说出该试题是好还是不好？好或者不好表现在哪些方面？理由是什么？ （6）说试题变化：说出该试题还可以变化的形式，如是否可以改变题设条件、是否可以修改情景素材……从而改编试题等。 题图： 26．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）如图所示，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R标有“120Ω 1A”字样，电压表使用的量程为0~15V，电流表使用的量程为0~0.6A，R0为一定值电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻是多大？ （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电3min，电流通过定值电阻R0所产生的热量是多少？ （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围是什么？ 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案第12页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初中九年级物理竞赛模拟试题二 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2023九年级上·山东济南·竞赛）把冰水混合物拿到温度为零摄氏度的房间里，下列说法中正确的是（　　） A．冰可以熔化，因为冰的熔点是0℃ B．水可以凝固，因为水的凝固点是0℃ C．冰不能熔化，水也不能结冰 D．冰可能熔化，水也可能结冰，无法确定 【答案】C 【详解】因为热传递的条件是存在温差，冰水混合物的温度是0℃，这里的冰虽已达到熔点0℃，水也达到了凝固点0℃，但由于它们与房间的温度0℃之间没有温度差，冰既不能吸热，水也无法放热，所以冰不能熔化，水也不能凝固。 故选C。 2．（2023九年级上·山东济南·竞赛）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，可以对外提供动力 【答案】D 【详解】A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，故B错误； C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误； D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。 故选D。 3．（2007九年级·上海·竞赛）两只硬橡胶球，带有等量正电荷，按图所示方式连接，一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上，位于两硬橡胶球中间，恰好平衡，若用绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些，释放后，小环向中间处运动，则以下结论正确的是（　　） A．M带正电 B．M带负电 C．M不带电 D．M可能带电，也可能不带电 【答案】A 【详解】绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些，释放后，小环向中间处运动，说明金属环受到右端橡胶球的排斥作用，金属环带有正电荷。如果金属环带负电或不带电，右端橡胶球对金属环的吸引力大于左端橡胶球对金属环的吸引力，会被右端橡胶球吸引向右移动，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，盒子内有一个电压恒为5伏的电源和四个阻值均为3欧的电阻连接成回路。从电路中引出a、b、c、d四根导线。今测得ab之间电压是5伏，cd之间电压是2伏，bd之间电压是零。要满足上述条件，ab之间的最小电阻值是（　　） A．7.5欧 B．5欧 C．4欧 D．3欧 【答案】B 【详解】ab应直接和电源相连，bc应为导线；因cd间电压小于电源电压，故cd应为电路中的一部分电路，即电路中应用串联部分；cd间电压为2V，则cb间电压也应为2V；则ac间电压应为3V；因串联电路中电压与电阻成正比；则可知 Rac∶Rcb=3∶2 因求最小阻值，而电路中要求电阻最小，则可设ac间电阻为3Ω；则cb间电阻应为2Ω；则可将两个3Ω的电阻串联后与另一个3Ω的电阻并联，则可满足题意；故ab间的电阻可以为 3Ω+2Ω=5Ω 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．（2021九年级上·广东佛山·竞赛）如图是电阻甲和乙的U—I图象，下列说法正确的是（　　） A．甲的电阻值保持10Ω不变 B．乙的电阻值保持不变 C．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总电流为0.3A D．甲，乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为8V 【答案】C 【详解】A．根据U—I图象，甲的电阻值保持不变，由欧姆定律，甲的电阻值为 故A错误； B．由U—I图象可知，乙的电阻值图像是一条曲线，所以乙的电阻值是变化的，故B错误； C．当甲、乙并联在电源电压为2V的电路中时，甲、乙两端电压均为2V，根据U—I图象，此时甲的电流是0.1A，乙的电流是0.2A，根据并联电路电流特点：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。所以电路总电流为0.3A，故C正确； D．甲，乙串联且电路电流为0.2A时，根据U—I图象，甲两端电压是4V，乙两端电压是2V，根据串联电路电压特点：在串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压。所以此时电源电压为6V，故D错误。 故选C。 6．（2023九年级下·湖南永州·竞赛）如图所示的电路中，电源电压为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表量程选择0~0.6A，电压表量程选择0~3V，闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法符合实际的是（　　） A．电路中电流取值范围为0.18~0.5A B．电路中总功率最小为1.35W C．滑动变阻器最大功率为0.9W D．滑动变阻器阻值变化范围为4~20Ω 【答案】B 【详解】由电路图可知，闭合开关S，电压表测滑动变阻器两端的电压； AD．小灯泡标有“2.5V 1.25W”的字样额定电流为 因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流 I大=I额=0.5A 此时灯泡正常发光，由串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压 U滑=U﹣U额=4.5V﹣2.5V=2V 此时通过滑动变阻器的电流 I滑=I额=0.5A 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 小灯泡的电阻为 当电压表示数最大为3V时，由串联分压的规律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端的电压为 UL=U﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V 电路中的最小电流为 则滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以电路中电流取值范围为0.3~0.5A，滑动变阻器的阻值变化范围为4~10Ω；故AD不符合题意； B．电源电压一定，由可知，电流最小时，则电路中的最小总功率 P总小=UI小=4.5V×0.3A=1.35W 故B符合题意； C．滑动变阻器消耗的功率为 所以，当 R滑=RL=5Ω 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，且此时滑动变阻器接入电路的阻值在允许范围内，则滑动变阻器消耗的最大功率为 故C不符合题意。 故选B。 7．（23-24九年级下·江苏镇江·阶段练习）如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压16V B．滑片滑动过程中，滑动变阻器R2的最大功率为4.8W C．定值电阻R1为20Ω D．该电路最大总功率为14.4W 【答案】D 【详解】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流； AC．当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器的电功率为3.2W，根据可知 根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 ......① 当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器的电功率为3.2W，根据可知 根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 .......② 联立①②得 ， 故AC错误； B．根据欧姆定律可知电路中的电流为，根据可知滑动变阻器的电功率为 当滑动变阻器的阻值时，滑动变阻器的功率最大，为 故B错误； D．当阻值为0时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，则电路的电流最大，根据，电路消耗的电功率最大，为 故D正确。 故选D。 8．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）在日常生活中必须注意安全，珍视生命。下列有关安全方面的说法，正确的是（　　） A．雷雨天，人在高处打伞行走，一定不会被雷击中 B．如果发生触电事故，首先立即切断电源，然后尽快联系医务人员进行抢救 C．学校新增了两个微机室，只更换额定电流较大的保险丝即可 D．在两线插头的插排上，使用三线插头的用电器同样安全 【答案】B 【详解】A．雷容易击中地面上尖端的突起物体，所以雷雨天打伞是极危险的，有可能被雷击中，所以A错误； B．发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施，故B正确； C．学校新增了两个微机室，除了更换保险丝外，还要考虑连接的导线是否合适，故C错误； D．使用三脚插头和三孔插座，可以把用电器金属外壳与大地相连，如果用在两线插头的插排，去掉一个脚，一旦漏电，人碰到用电器外壳，会有触电危险，故D错误。 故选B。 9．（2023九年级下·江苏苏州·竞赛）下图中标出了磁感应强度 B、电流 I 和其所受磁场力 F 的方向，正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】左手定则是将左手掌摊平，让磁感线穿过手掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指方向为磁场力的方向。 A．根据左手定则，磁场力F的方向竖直向上，故A正确； B．根据左手定则，磁场力的方向竖直向上，故B错误； C．图示中，电流方向与磁场方向平行，不受到磁场力的作用，故C错误； D．根据左手定则，磁场力的方向垂直纸面向外，故D错误。 故选A。 10．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）信号弹一般在战争中使用，通常用来传递信息，是带颜色的，中国的是一红，二绿，三点白，白天用红光具有很好的穿透性，所以在遇到阴雨大雾天气的时候就不会影响到信号的传递。下列说法正确的是（　　） A．信号弹的三种色光都属于复色光 B．红光比绿光的波长长，频率大 C．雨后彩虹是光的反射原理形成的 D．信号弹以电磁波的形式向外传播 【答案】D 【详解】A．信号弹是带颜色的，中国的是一红，二绿，三点白，三种色光中红色、绿色是单色光，白色属于复色光，故A错误； B．各种色光在空气中的传播速度相同，由可知，红光比绿光的波长长，频率小，故B错误； C．雨后彩虹是光的色散原理形成的，色散的实质是光的折射，故C错误； D．信号弹以光的形式向外传播，光也是电磁波，因此信号弹以电磁波的形式向外传播，故D正确。 故选D。 11．（2022九年级下·福建三明·竞赛）北京冬奥会运用的技术包含了许多物理知识。下列说法正确的是（　　） 加油站：氢燃料客车与汽油客车相比，每百公里可少排放的二氧化碳约57.86kg（燃烧1L汽油大约排放二氧化碳2.3kg）。 A．利用干冰汽化吸热的原理来修复磨损的冰面 B．“绿电”包括太阳能发电、生物质能发电和火力发电等 C．氢燃料客车与汽油客车相比，百公里节省汽油大约25.16L D．比赛服不易划破是利用了复合面料具有较高硬度的特性 【答案】C 【详解】A．利用干冰升华吸热的原理能使液态水凝固，从而修复磨损的冰面，故A错误； B．“绿电”包括太阳能发电，生物质能发电和火力发电不属于“绿电”，故B错误； C．每百公里可少排放的二氧化碳约57.86kg，相当于节约汽油的体积为 故C正确； D．比赛服不易划破是利用了复合面料具有较高的强度，故D错误。 故选C。 12．（2022九年级下·福建三明·竞赛）如图1，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，电路中各部分功率与电流的关系图线如图2，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数与电流表示数比值不变 B．电压表示数的减少量与电流表示数的增加量比值减小 C．当电流表示数为1A时，滑动变阻器的滑片P处于a端 D．图线①是电路总功率P与I的图线、图线③是滑动变阻器功率P与I的图线 【答案】D 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R串联，电流表测电路中的电流。 D.当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，此时滑动变阻器的电功率为零，由图2可知，③是滑动变阻器的功率与电流的关系图线；由P=UI可知，电源电压不变时，电路的总功率与电流成正比，由图乙可知，①是电路的总功率与电流的关系图线；由 P=UI=I2R 可知，则②是定值电阻R的功率与电流的关系图线，故D正确； A.因串联电路各处电流相等，电压表测滑动变阻器两端电压，因此电压表示数和电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，而滑片P从a移向b的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，因此其比值变小，故A错误； B.由串联电路电压规律和电流规律可知，定值电阻：，因此电压表示数的减少量即定值电阻两端的电压增加量与电流表示数的增加量比值等于定值电阻的阻值，即比值不变，故B错误； C.当滑动变阻器的滑片在b端时，接入电路的阻值为0时，电路电流最大为1A，故C错误。 故选D。 二、填空题（共8题，每题3分，共24分） 13．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）长沙烈士公园内，湖面碧波荡漾，两岸滩地草木茵茵，令游人留连忘返。漫步在湖边林阴道上，闻到阵阵花香，这是因为分子在不停的做 运动，游人在湖上划船，船桨实际上是 杠杆，烈士公园对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 较大。 【答案】 无规则 费力 比热容 【详解】[1]闻到阵阵花香，说明花香的分子在不停地做无规则运动。 [2]游人使用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。 [3]由于水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，比其它质量相同的物体温度升高或降低更少，所以可以对周围气温起到很好的调节作用。 14．（2023九年级上·山东济南·竞赛）水的比热容为， 将 4kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/(kg.℃)，长征五号火箭是以液氢作为燃料的，主要是因为氢的 大。氢能作为目前最具发展前景的新能源，正逐渐应用在航空、航天、车辆等方面，可显著减轻空气污染及温室效应。 【答案】 热值 【详解】[1]比热容是物质一种属性，与质量无关，倒掉一半水后，其比热容不变，仍为。 [2]液氢作为火箭的燃料，是因为其热值大，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量更多。 15．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。并连接了如图甲所示电路进行实验。只闭合开关时电流表的示数为；闭合开关和时电流表的示数为，则电阻的表达式为 （用、和表示）。小明认为此电路不妥。缺少了滑动变阻器，他设计了另外一种电路，如图乙所示，他认为只闭合开关，电流表测得的是中的电流。只闭合开关，电流表测得的是中的电流。这样也可以测量电阻的阻值。请你帮助说明一下，在测量电阻的电路中加了滑动变阻器的好处是 ，但是小明的这种测法 （选填“正确”或“不正确” ），理由是 。 【答案】 见解析 不正确 电流表的正负接线柱接反 【详解】[1]由图甲可知，只闭合开关S1时电路为R0串联的简单电路，此时电流表测R0的电流为I1，可求电源电压为 当闭合开关S1和S2时，电路为R0、Rx并联，电流表此时测R0、Rx的总电流示数为I2，根据并联电路电流的规律可知Rx的电流为 Rx的电阻可表示为 [2]小明设计的电路中加入滑动变阻器，一方面可以起到保护电路的作用，另一方面可以通过移动滑片改变电路中的电流，进行多次测量。 [3][4]在小明的接法中，闭合开关S1时，电流从下往上经过电流表，而闭合S2时，电流从上往下经过电流表，两次电流流经电流表的方向相反，则有一次电流表的正负接线柱接反，所以小明的做法是错误的。 16．（2023九年级上·江西南昌·竞赛）有两只分别标有“15V，1.0A”和“10V，0.5A”的小灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，将两灯泡并联之后，两个灯泡功率之比为： 【答案】4∶3 【详解】由可得，两灯泡的电阻分别为 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，两灯泡的电功率之比 17．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）已知某电热水器的额定加热电功率为605W，则其正常工作时发热电阻的阻值为 Ω，实际电压为200V时，它的实际电功率为 W。 【答案】 80 500 【详解】[1]正常工作时发热电阻的阻值 [2]电压为200V时，电热水器的电阻不变，它的实际电功率为 18．（2022九年级上·河北张家口·竞赛）高压输电为直流输电。输电电流稳定时，在输电导线周围会产生 场。安全用电常识告诉我们不能靠近特高压输电设备，否则容易发生 （填“电弧”或“跨步电压”）触电。为了防雷，特高压输电线路安装了用 （填“导体”或“绝缘体”）材料做成的避雷线。 【答案】 磁 电弧 导体 【详解】[1]根据电流的磁效应，通电导线周围存在着磁场；所以输电电流稳定时，在输电导线周围会产生磁场。 [2]高压线和高压带电设备在正常运行时，所带电压常常是几千伏，几万伏甚至是几十万伏，在人体离它们较近时，会发生放电现象，在电流通过人体时，造成电烧伤，甚至死亡，这就是所谓的高压电弧触电。 [3]高压输电铁塔最上面的两条导线是用导体材料做成的避雷线，防止雷直接击到输电线上，这两条线一般与铁塔相连，将电流引入大地。所以特高压输电线路安装了用导体材料做成的避雷线。 19．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）革命战争年代老百姓靠煤油灯照明，火车靠燃煤炭提供动力，战地通信靠手摇发电机提供电能，其中煤油的原材料石油是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，已知标准煤的热值2.9×107J/kg，则10t标准煤完全燃烧放出的热量为 J，随着煤的燃烧，质量减少，其热值 （选填“增大”或“减小”或“不变”）；发电机的工作原理是 ，以上能源在利用过程均涉及能量的转化或转移，能量的转化和转移具有 。 【答案】 不可再生 不变 电磁感应现象 方向性 【详解】[1]石油、化石能源、核能等消耗后不能够短时间得到补充，属于不可再生能源。 [2]由Q=mq可得，完全燃烧10t标准煤放出的热量为 [3]热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量多少无关，所以燃烧过程中，随着标准煤质量的减少，其热值不变。 [4]闭合电路的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，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。 [5]能量在转化中具有方向性，如煤一旦燃烧将化学能转化为内能，内能就不会自动转化为化学能；能量的传递能自发的从高温物体传向低温物体，但不能够自发的从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的，所以能量的转化和转移具有方向性。 20．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）小华准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。假设电池的电压保持6V不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A，则线圈的发热功率为 W；不考虑因摩擦而损耗的能量，则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为 。 【答案】 1.08 70% 【详解】[1]电机不转时：由得 线圈的发热功率为 P热=I2R=（0.6A）2×3Ω=1.08W [2]总功率为 P总=UI=6V×0.6A=3.6W 不考求因摩擦而损耗的能量，则电动机的效率为 三、实验题（共3题，每题7分，共21分） 21．（2019九年级·广西南宁·竞赛）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的沙子和水； (2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅摔，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示； (3)实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量； (4)分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是 ，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子 （选填“强”或“弱”），物质的这种特性用 这个物理量来描述。 【答案】 质量 39 加热时间 沙子 强 比热容 【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相等，在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。 (2)[2]从图乙可以看到，温度计分度值是1℃，其示数是39℃。 (3)[3]由于酒精灯相同，相同时间放出的热量相同，那么实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量。 (4)[4]从图丙可以看到，加热相同的时间，质量相等的沙子和水吸收的热量相同，沙子温度变化大，那么沙子升温较快。 [5]从图丙可以看到，使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，由此可见，水的吸热能力比沙子强。 [6]物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。 22．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）如图甲是小林用“伏安法”测电阻的实验电路： (1)小林闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障可能是：待测电阻发生了 ； (2)排除故障后，闭合开关，当滑片P移动到某一位置时，电流表示数如图乙所示，此时电压表的示数为2.8V，则可计算出待测电阻 ； (3)另一组的小刚同学用相同的器材连接电路并进行实验，根据自己的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像。你认为小刚在实验操作中出现的问题是： 。 【答案】(1)断路 (2)10 (3)将电压表并联在变阻器两端了 【详解】（1）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，说明电路是通的，但电路中电流极小、电阻极大，则故障可能是待测电阻发生了断路，造成电压表串联在电路中。 （2）当滑片P移动到某一位置时，电流表示数如图乙所示，电流表接入的最大量程为0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.28A，则可计算出待测电阻为 （3）图中待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律可知电路的电流变大，待测电阻两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器的电压变小，而图丙所示的图像中电流增大时电压减小，这说明小刚在实验操作中出现的问题是将电压表并联在变阻器两端了。 23．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。 数据序号 1 2 3 4 发光情况 较暗 较亮 明亮 特亮 电压U/V 1.3 21 2.5 3.0 电流I/A 0.21 0.26 0.28 0.31 电功率P/W 0.27 0.55 0.93 （1）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的 （填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路； （2）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向 （填“C”或“D”）端滑动； （3）小灯泡的额定功率为 W。灯泡的亮度跟实际电功率的关系是 。 【答案】 C、D D 0.7 实际功率越大，灯泡越亮 【详解】（1）[1]若滑动变阻器A、B接入电路，电源电压直接加在灯泡两端，超过灯泡的额定电压，会损坏灯泡；而C、D接入电路，相当于滑动变阻器整体接入电路，无论怎么移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不发生改变。 （2）[2]由图乙可得，此时小灯泡两端的电压为2.1V，低于小灯泡的额定电压，所以滑动变阻器应该向D端移动，使得滑动变阻器接入电路的电阻变小，灯泡两端电压变大。 （3）[3][4]由表中数据可得，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.28A，由P=UI可得，额定功率为 P=2.5V×0.28A=0.7W 由表中数据可得，灯泡的实际功率越大，灯泡的亮度越亮。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题7分，共19分） 24．（2022九年级下·福建三明·竞赛）为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管中，冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，余下热量全部由水冷管带走。发动机功率为P、效率为η，每秒从水冷管入口处通入体积为V温度为t0的冷水。已知水的比热容为c，密度为ρ。求： (1)该发动机每秒通过空气自然散发的热量； (2)水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量； (3)水冷管出口处的水温。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题知，发动机散热通过空气自然散热和冷水吸热后排出实现，发动机输入功率为P、效率为η，设每秒散热为Q，E为输入能量，输入能量为 E=Pt 发动机输入能量一部分转化为有用能量，一部分通过散热向外排出，即 E=W+Q 由知 发动机每秒产生热量为 因为发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，所以发动机每秒通过空气自然散发的热量为 （2）散热时 所以水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量 （3）设水冷管出口处水温为T，由和可得，冷水每秒从发动机吸收热量为 所以 解得 25．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）根据下题，从以下方面进行说明： 题目：“为探究平衡木受力特点，喜爱体操的晓辰设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了硬杆内（整个装置除硬杆以外，其它部分的重力均忽略不计），且AB=5m，OA=BC=1m，电源电压恒为3V，硬杆底部R的阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平位置平衡。当重为360N的晓辰站在A点时，电流表的示数为0.1A。求： （1）晓辰站在A点时，C处受到硬杆的拉力； （2）晓辰站在A点时，地面对硬杆底部R的支持力； （3）当电流表的示数为0.3A时，晓辰距A点的距离是多少？” 根据题目，请说明： （4）说试题特点：说出试题所考查的知识与能力要点、所考查的核心素养、在学业质量标准中的层级要求、试题难易程度等方面。 （5）说试题评价：说出该试题是好还是不好？好或者不好表现在哪些方面？理由是什么？ （6）说试题变化：说出该试题还可以变化的形式，如是否可以改变题设条件、是否可以修改情景素材……从而改编试题等。 题图： 【答案】（1）120N；（2）60N；（3）2m（4）本题目所考查的知识点比较综合，考查学生的综合能力，学生对杠杆平衡条件的理解，对平衡力在力学计算中的应用，以及欧姆定律在电路动态分析中的应用，难度较高，可以提现学生对知识点的灵活运用；（5）该试题挺好，是力学与电学的综合题，考查知识点比较多，有利于学生对题目的认识；（6）可以改变，可以求压敏电阻的阻值，当电流表的示数为0.3A时，杠杆的支持力等等。 【详解】解： （1）晓辰在A点时，杠杆平衡，杠杆受晓辰对A点的压力和硬杆对C点的拉力，其中OA=1m 根据杠杆的平衡条件可得 即 解得。 （2）晓辰在A点时，电流表的示数I=0.1A，由可得，此时压敏电阻的阻值 由图乙可知，当时，地面对硬杆底部R的支持力为60N。 （3）晓辰在A点时，硬杆会受到向上的支撑力，向上的拉力和向下的重力，由力的平衡可知，杠杆对硬杆的压力为 由于力的作用是相互的，则对硬杆对杠杆的支持力Fc=120N，设晓辰到支点O的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知 即 解得L=1m，所以晓辰到支点O的距离为1m，此时晓辰到A点的距离为 （4）本题目所考查的知识点比较综合，考查学生的综合能力，学生对杠杆平衡条件的理解，对平衡力在力学计算中的应用，以及欧姆定律在电路动态分析中的应用，难度较高，可以提现学生对知识点的灵活运用。 （5）该试题挺好，是力学与电学的综合题，考查知识点比较多，有利于学生对题目的认识。 （6）可以改变，可以求压敏电阻的阻值，当电流表的示数为0.3A时，杠杆的支持力等等。 答： （1）晓辰站在A点时，C处受到硬杆的拉力为120N。 （2）晓辰站在A点时，地面对硬杆底部R的支持力为60N。 （3）当电流表的示数为0.3A时，晓辰距A点的距离是2m。 （4）本题目所考查的知识点比较综合，考查学生的综合能力，学生对杠杆平衡条件的理解，对平衡力在力学计算中的应用，以及欧姆定律在电路动态分析中的应用，难度较高，可以提现学生对知识点的灵活运用。 （5）该试题挺好，是力学与电学的综合题，考查知识点比较多，有利于学生对题目的认识。 （6）可以改变，可以求压敏电阻的阻值，当电流表的示数为0.3A时，杠杆的支持力等等。 26．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）如图所示，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R标有“120Ω 1A”字样，电压表使用的量程为0~15V，电流表使用的量程为0~0.6A，R0为一定值电阻；当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光；忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻是多大？ （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电3min，电流通过定值电阻R0所产生的热量是多少？ （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围是什么？ 【答案】（1）20Ω；（2）720J；（3）2.25~4.05W 【详解】解：（1）灯泡的电阻为 （2）当闭合开关S、S1，断开S2时，R0与灯泡串联，由于灯泡正常发光，所以电路中的电流等于小灯泡的额定电流 由欧姆定律得，此时电路中的总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和的特点，可求定值电阻为 所以，通电3min，电流通过定值电阻R0所产生的热量 （3）闭合开关S、S2，断开S1时，滑动变阻器与灯泡串联。①当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值减小，则电压表的示数减小，电流表的示数增大，小灯泡变亮，为了保护小灯泡，电流不能超过0.5A，为了保护电流表，电流不能超过0.6A，所以电路中的最大电流为0.5A。当电压表示数15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的最小电流 此时滑动变阻器连入电阻阻值 100Ω<120Ω，符合滑动变阻器的取值范围，滑动变阻器R的功率 而电路中电流0.15A≤I≤0.5A，所以当I小=0.15A时，滑动变阻器R的功率最小，滑动变阻器消耗的最小电功率为 当时，滑动变阻器R的功率最大 滑动变阻器R功率的变化范围是2.25~4.05W。 答：（1）小灯泡L的电阻为20Ω。 （2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功为720J。 （3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围2.25W~4.05W。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 答案第12页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$