2024-2025学年物理竞赛考试模拟试卷（一）（九年级上）

初中九年级物理竞赛模拟试题一 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一，小明在书房就闻到了妈妈在厨房煮的粽子香味。“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．小明闻到粽子香味属于扩散现象 B．煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能 C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力 D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大 2．（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）把的某铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为把另一块的同样的铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为如果把同样的铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为（　　） A． B． C． D． 3．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（     ） A．柳絮漫天飞舞，说明分子在做水不停息地无规则运动 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 C．中子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的 D．摩擦起电是先通过摩擦的方式创造出电荷，再使电荷从一个物体转移到另一个物体 4．（2007九年级·上海·竞赛）把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球（人体是通大地的导体），再移开手，这时（　　） A．验电器的金属小球和金属箔都不带电 B．金属小球带负电，金属箔不带电 C．金属小球带负电，金属箔带正电 D．金属小球带负电，金属箔也带负电 5．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）物理老师让同学们对身边一些常见的物理量进行估测。以下是他们交流时的一些估测数据，你认为数据最接近实际的是（　　） A．人体感觉舒适的环境温度约为40℃ B．课桌高度约为120mm C．手电筒中的电流约为20A D．一个鸡蛋的质量约为50g 6．（2022九年级下·福建三明·竞赛）如图，电源电压不变，且R1>R2，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表有示数；当断开开关S1、闭合开关S2时，发现电压表的示数变小。若故障只发生在电阻R1、R2上，则故障不可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R1短路且同时R2断路 7．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，电源电压不变，闭合电键K，将滑动变阻器触头P向左移动时（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 8．（2023九年级下·湖南永州·竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器。当R1的滑片在a端时，闭合开关S，三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R1的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　） A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1减小，I2增大，U增大 D．I1不变，I2增大，U减小 9．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V  1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是 （　　）    A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～4Ω B．电流表示数的变化范围是0～1A C．灯泡的最小功率是1.25W D．该电路的最大功率是2.25W 10．（2023九年级上·湖南衡阳·竞赛）如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁铁。开关S拨在触点“2”位置且电流表示数为。要使弹簧测力计的示数变小，下列方法能实现的是（    ） A．滑片P向a端滑动 B．将铁芯从螺线管中取出 C．将S拨到“3”位置，并通过调节仍使电流表示数为 D．将S拨到“1”位置，并通过调节仍使电流表示数为 11．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）众所周知，知己知彼，百战不殆。战争时期，及时获取敌方准确、有效的情报信息很可能决定一场战争胜败。信息传播工具如：电报、电话等的使用无疑发挥着重要的作用。我国近代历史上更是涌现出诸多可歌可泣、爱国护国的共产党员，谍报工作者的英雄事迹，值得千古流传。下列说法错误的是（　　） A．电话话筒和听筒的工作原理不同 B．听筒是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的 C．电报，电话是利用电磁波传递信息的 D．和平年代，各国家的长治久安也需要相关情报信息的获取 12．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（　　） A．石油是可再生能源 B．电能属于一次能源 C．手机利用超声波传递信息 D．二极管具有单向导电性 二、填空题（共8题，每题2分，共16分） 13．（2023九年级上·江西南昌·竞赛）将质量为4kg，初温为46℃的一小杯热水，倒入盛有质量为8kg，初温为40℃的水中，不计热量的损失，不考虑容器的吸热和热，则最终水的温度为： 。 14．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中。现用力将物块缓慢地压入水中直到池底，则从物块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了 。 15．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）如图所示，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    16．（2021九年级上·广东揭阳·竞赛）如图，电源电压保持不变，①②同为电压表或电流表。若开关S1、S2闭合后，两灯都能发光，且表①、表②的示数之比为2：3，那么L1、L2是 联（选填“串”或“并”）；只闭合开关S1时，两灯仍能发光，则表①、表②分别为 表和 表。（不计温度对灯丝电阻的影响）。 17．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是 ；电源电压是 V。    18．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。除雾模式下，电路中的电流为 A。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6℃，除霜模式下，电路的加热效率为 。（已知：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约（） 19．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）当代电能已普及使用，家用电器因用途各异，更是种类繁多，家庭电路中家用电器之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”），这种连接方式的电路的电流特点是 。请你将如图所示的电水壶的三条接线按照安全用电的原则，连接到插头上 。    20．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）如图，太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，地磁场北极在地理 （选填“南极”或“北极” ）附近，如果将地球看作一个表面均匀带电旋转的球体，那么这个球体表面应该带 电荷。 三、实验题（共4题，每题7分，共28分） 21．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，小亮选用两个规格相同的烧杯，加入初温相同、 相同的水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，如图所示是小亮根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。 在实验中采用控制 相同的方法，来保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们 来比较水和食用油吸热能力的差异； 根据图像可以判断：在此实验中，如果要使水和食用油最后温度相同，就需要给 加热更长的时间，此过程中水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量，说明 的吸热能力更强。 22．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）光富同学按照如图甲所示的电路图连好电路，且电源电压保持不变，测额定电压为2.0V，正常工作电流小于0.25A的小灯泡的电阻，记录的数据如图乙表所示。 乙 次数 U/V I/A R/Ω 1 1.2 0.13 2 1.5 0.14 3 2.0 1.0 4 2.5 0.22 （1）表中有一个明显的错误数据是 ，请你帮光富同学分析其错误产生的原因可能是： ，可分析计算出该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； （2）分析表中的数据可发现小灯泡的电阻是变化的，且可说明 。这种现象在生活中也时有发生，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝就 烧断（选填“容易”或“不容易”）； （3）完成上述实验后，光富同学想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约8Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，也完成了实验。请你帮光富同学简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0） 实验步骤：① ； ② 。 ③表达式：Rx= 。 23．（2023九年级·山东青岛·竞赛）在综合实践活动课上，小能设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。      （1）某次电流表示数如图所示，此时电流为 A； （2）电源电压是 V； （3）滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为 。 24．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关，导体棒上下方向运动，灵敏电流计指针 偏转；若导体棒沿左右方向运动时，灵敏电流计指针 偏转；（均选填“会”或“不会”） (2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流； (3)根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题8分，共20分） 25．（2023九年级下·湖南岳阳·竞赛）在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示（图中暂没画出）的示数来反映物体质量的大小。设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，已知对托盘每施加lN的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，此时电表的示数为零；当在托盘中放一物体时，于是电压表就指示出相应的示数。 (1)若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？ (2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表； (3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。 26．（2023九年级下·湖南岳阳·竞赛）随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s﹣t），电动机的输出功率与时间关系（P﹣t）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求： (1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为 帕； (2)电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是 焦（已知电动机对轿厢所做的功等于其P﹣t图像与时间轴所围成的阴影部分面积大小）； (3)电梯配重的质量为 千克。 27．（2023九年级·山东青岛·竞赛）图甲是恒温水箱温控电路，它由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V，2200W”的字样；控制电路电源电压恒定不变，热敏电阻R1置于恒温水箱内，作为感应器探测水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R为滑动变阻器。为了把温度控制在40℃，设定在水温低于40℃时自动加热，在水温达到40℃时停止加热。当通过线圈的电流至少为100mA时，衔铁被电磁铁吸下，工作电路断开。[不计线圈的电阻，c水=4.2×103J/（kg•oC）    （1）电热器是利用电流的 效应来工作的； （2）电热器正常工作时的电流为多少 ？ （3）电热器正常工作25min，可使水温由30℃升高到40℃，假如电热器的加热效率为70%，则水箱中的水的质量为多少 ？ （4）滑动变阻器R连入电路的阻值为250Ω，则控制电路电源电压为多少 ？ 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一 一、单选题（共12题，每题3分，共36分） 1．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一，小明在书房就闻到了妈妈在厨房煮的粽子香味。“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．小明闻到粽子香味属于扩散现象 B．煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能 C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力 D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大 【答案】A 【详解】A．由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象，故A正确； B．煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能，故B错误； C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故C错误； D．通常情况下，水的比热容最大，蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的小，故D错误。 故选A。 2．（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）把的某铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为把另一块的同样的铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为如果把同样的铁块投入质量为、温度为的水中，热平衡后温度为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】把的铁块投入质量为的的水中，热平衡后温度为，则 即 把的同样的铁块投入质量为的的水中，热平衡后温度为，则 即 由得 把的同样的铁块投入质量为的的水中，设热平衡后温度为t，则 由得，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（     ） A．柳絮漫天飞舞，说明分子在做水不停息地无规则运动 B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的 C．中子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的 D．摩擦起电是先通过摩擦的方式创造出电荷，再使电荷从一个物体转移到另一个物体 【答案】C 【详解】A．柳絮飞舞属于宏观物体运动不是分子运动，故A错误； B．运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择不同的参照物，物体的运动情况会不同，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言就是运动的，故B错误； C．常见粒子尺度由小到大排序：中子、原子核、原子、分子，故C正确； D．摩擦起电不能创造出电荷，而是电子的转移，故D错误。 故选C。 4．（2007九年级·上海·竞赛）把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球（人体是通大地的导体），再移开手，这时（　　） A．验电器的金属小球和金属箔都不带电 B．金属小球带负电，金属箔不带电 C．金属小球带负电，金属箔带正电 D．金属小球带负电，金属箔也带负电 【答案】B 【详解】首先，当带正电的物体 A 靠近原来不带电的验电器的金属小球时，根据静电感应，金属小球会感应出负电荷，金属箔会感应出正电荷。然后，用手触摸金属小球（人体是通大地的导体），大地中的电子会被吸引到验电器上，中和金属箔上的正电荷，此时金属小球带负电，金属箔不带电。最后，移开手，由于金属小球上的负电荷仍然存在，而金属箔上没有多余电荷，所以金属小球带负电，金属箔不带电。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）物理老师让同学们对身边一些常见的物理量进行估测。以下是他们交流时的一些估测数据，你认为数据最接近实际的是（　　） A．人体感觉舒适的环境温度约为40℃ B．课桌高度约为120mm C．手电筒中的电流约为20A D．一个鸡蛋的质量约为50g 【答案】D 【详解】A．人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，故A不符合题意； B．中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右，故B不符合题意； C．普通手电筒的电源由两节干电池组成，每节干电池电压是1.5V，灯泡电阻约为10Ω，则通过灯泡的电流约为0.3A，故C不符合题意； D．十个鸡蛋的质量约为一斤即500g，则一个鸡蛋的质量约为50g，故D符合题意。 故选D。 6．（2022九年级下·福建三明·竞赛）如图，电源电压不变，且R1>R2，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表有示数；当断开开关S1、闭合开关S2时，发现电压表的示数变小。若故障只发生在电阻R1、R2上，则故障不可能是（　　） A．R1短路 B．R2断路 C．R2短路 D．R1短路且同时R2断路 【答案】C 【详解】根据电路图可知，当闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R串联接入电路中，电压表测量R两端的电压；当断开开关S1、闭合开关S2时，R2与R串联接入电路中，电压表测量R两端的电压； A．若R1短路，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表测量的是电源电压，当断开开关S1、闭合开关S2时，R2与R串联接入电路中，电压表测量R两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变小，故A不符合题意； B．若R2断路，当闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R串联接入电路中，电压表测量R两端的电压断开开关S1、闭合开关S2时，电路是断开的，电压表示数减小为0，故B不符合题意； C．若R2短路，当闭合开关S1、断开开关S2时，R1与R串联接入电路中，电压表测量R两端的电压，当断开开关S1、闭合开关S2时，电压表测量的是电源电压，电压表示数变大，故C符合题意； D．若R1短路且同时R2断路，当闭合开关S1、断开开关S2时，电压表测量的是电源电压，当断开开关S1、闭合开关S2时，电路是断开的，电压表示数减小为0，故D不符合题意。 故选C。 7．（2007九年级·上海·竞赛）如图所示，电源电压不变，闭合电键K，将滑动变阻器触头P向左移动时（　　） A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数不变，电流表示数变小 【答案】B 【详解】当滑片左移时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，即总电阻减小，由欧姆定律得，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；灯泡的阻值不变，电路中的电流变大，由U=IR可得，灯泡两端的电压变大；又因为串联电路的总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．（2023九年级下·湖南永州·竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R2和R3均为定值电阻，R1为滑动变阻器。当R1的滑片在a端时，闭合开关S，三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R1的滑片向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（　　） A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小 C．I1减小，I2增大，U增大 D．I1不变，I2增大，U减小 【答案】C 【详解】由电路图得，R1、R2并联后，再与R3串联，A1、A2、A3分别测量R1、R2、干路电流，电压表测量并联电路两端的电压。 因滑片向b移动，则滑动变阻器接入电阻增大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，干路电流减小，即A3示数减小；根据可知，R3两端的电压减小，因总电压不变，则并联电路两端的电压之和等于总电压，故并联电路两端的电压变大，即电压表示数增大；并联部分的电压增大，由欧姆定律可知，通过R2的电流增大，即电表A2示数增大。根据并联电路电流规律可知，通过R1的电流减小，即电表A1示数减小，所以I1减小，I2增大，U增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V  1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是 （　　）    A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～4Ω B．电流表示数的变化范围是0～1A C．灯泡的最小功率是1.25W D．该电路的最大功率是2.25W 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，灯泡的电阻 灯泡正常发光的电流 两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，故电路最大电流为Imax=0.5A。 A．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的电阻最小，此时灯泡两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入的最小电阻 当滑动变阻器接入的电阻越大，电路中的电流越小，电压表的示数也越小，故滑动变阻器接入电路的最大值为20Ω，所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故A错误； B．电路中最小电流 电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故B错误； C．当电路中的电流最小时，灯泡的功率最小，则灯泡的最小功率 故C错误； D．该电路的最大功率 故D正确。 故选D。 10．（2023九年级上·湖南衡阳·竞赛）如图所示，弹簧测力计下挂着条形磁铁。开关S拨在触点“2”位置且电流表示数为。要使弹簧测力计的示数变小，下列方法能实现的是（    ） A．滑片P向a端滑动 B．将铁芯从螺线管中取出 C．将S拨到“3”位置，并通过调节仍使电流表示数为 D．将S拨到“1”位置，并通过调节仍使电流表示数为 【答案】D 【详解】根据电路中的电流方向，由安培定则，电磁铁的上端为N极，由图知，条形磁铁下端为N极。 A．滑片P向a端滑动，变阻器连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁磁性变弱，根据同名磁极相互排斥，排斥力变小，弹簧测力计的示数变大，故A不符合题意； B．将铁芯从螺线管中取出，电磁铁磁性减小，根据同名磁极相互排斥，排斥力变小，故弹簧测力计的示数变大，故B不符合题意； C．将S拨到“3”位置，并通过调节仍使电流表示数为，线圈匝数变少，磁性减弱，排斥力变小，弹簧测力计的示数变大，故C不符合题意； D．将S拨到“1”位置，并通过调节仍使电流表示数为，线圈匝数变多，磁性增强，排斥力变大，弹簧测力计的示数变小，故D符合题意。 故选D。 11．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）众所周知，知己知彼，百战不殆。战争时期，及时获取敌方准确、有效的情报信息很可能决定一场战争胜败。信息传播工具如：电报、电话等的使用无疑发挥着重要的作用。我国近代历史上更是涌现出诸多可歌可泣、爱国护国的共产党员，谍报工作者的英雄事迹，值得千古流传。下列说法错误的是（　　） A．电话话筒和听筒的工作原理不同 B．听筒是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的 C．电报，电话是利用电磁波传递信息的 D．和平年代，各国家的长治久安也需要相关情报信息的获取 【答案】C 【详解】AB．电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中；电话的话筒主要作用把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，原理是电磁感应；再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音信号，把传输的声音还原出来，原理是磁场对电流有力的作用，故AB正确，不符合题意； C．电报，电话是利用电路中的电流传递信息的，故C错误，符合题意； D．和平年代，各国家也需要相关情报信息的获取，综合研判，以维护国家的长治久安，故D正确，不符合题意。 故选C。 故答案为:A 12．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（　　） A．石油是可再生能源 B．电能属于一次能源 C．手机利用超声波传递信息 D．二极管具有单向导电性 【答案】D 【详解】A．石油是不可再生能源，故A错误； B．电能属于二次能源，故B错误； C．手机是利用电磁波传递信息的，故C错误； D．二极管有一个特殊的特点，就是具有单向导电性，可用于判断电流的方向，故D正确。 故选D。 二、填空题（共8题，每题2分，共16分） 13．（2023九年级上·江西南昌·竞赛）将质量为4kg，初温为46℃的一小杯热水，倒入盛有质量为8kg，初温为40℃的水中，不计热量的损失，不考虑容器的吸热和热，则最终水的温度为： 。 【答案】42℃ 【详解】设热水原来的温度t1，冷水的温度t2，设混合后的温度为t；不计热损失，则有Q吸=Q放​，即 c水m水(t−t2​)=c水m热水(t1−t)代入数据得 4.2×103J/(kg⋅℃)×8kg×(t−40℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(46℃−t)解得：t=42℃。 14．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中。现用力将物块缓慢地压入水中直到池底，则从物块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了 。 【答案】2mg（H-a） 【详解】当物块的一半体积浸在水中时，根据物体的浮沉条件可知，此时物块所受的浮力等于其自身重力，即为 则有，根据题意可得，。物块完全浸没后所受的浮力为 手对物块的压力为 则从物块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，物块下移的距离为 压力F所做的功为 同时物块由水面下降了H-a，因此势能减少了 根据能量守恒可得，压力F对物块做的功和物块下降减少的能量全部用于增加池中的水的能量，则池中水的能量的增加量为 15．（2023九年级上·湖南长沙·竞赛）如图所示，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】0.24 【详解】由图可知，灯L1、L2、L3并联，电流表A1测量L2和L3的总电流，电流表A2测量L2和L1的总电流。 将控制L1的开关断开，因为并联，所以流过L2和L3的电流没有发生变化。发现A2的示数减少了0.32A，说明流过L1的电流I1为0.32A。又因为两个开关都闭合时，通过L1、L3的电流之比为1：8，所以流过L3的电流为 两个开关都闭合时，两个电流表指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0~0.6A，0~3A，所以A1选择的是大量程，A2选择的是小量程。又因为电压表指针指示同一位置，大小量程相差5倍，即 解得 16．（2021九年级上·广东揭阳·竞赛）如图，电源电压保持不变，①②同为电压表或电流表。若开关S1、S2闭合后，两灯都能发光，且表①、表②的示数之比为2：3，那么L1、L2是 联（选填“串”或“并”）；只闭合开关S1时，两灯仍能发光，则表①、表②分别为 表和 表。（不计温度对灯丝电阻的影响）。 【答案】 串 电流 电流 【详解】[1][2]开关S1、S2闭合后，灯L1、L2都能发光，若②为电流表，则电源会被短路，所以②为电压表；此时电流的路径只有一条，所以①为电压表，此时两灯泡串联。 [3]只闭合开关S1时，两灯仍能发光，电流的路径有两条，①测干路电流，②测灯L2的电流，则两表均为电流表。 17．（2023九年级·湖南长沙·竞赛）如图，R0为定值电阻，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为6伏；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，电压表的示数为3伏；则前后两次通过R0的电流之比是 ；电源电压是 V。    【答案】 2∶1 9 【详解】[1]由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，由题意可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为 时，R0两端的电压为6V，当滑动变阻器接入电路的阻值为R时，R0两端的电压为3V ，由可得，前后两次通过R0的电流之比 [2]电源电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，则有 解得R=2R0，电源的电压 18．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）物理“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻与阻值均为，电路低温挡除雾，高温挡除霜。除雾模式下，电路中的电流为 A。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6℃，除霜模式下，电路的加热效率为 。（已知：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约（） 【答案】 0.5 40% 【详解】[1]电路低温挡除雾，电路中的电流小，即两个电阻串联在电路中，电路中的电流为 [2]高温挡除霜，此时只有一个电阻接入电路，放出的热量为 玻璃吸收的热量为 电路的加热效率为 19．（2023九年级下·陕西渭南·竞赛）当代电能已普及使用，家用电器因用途各异，更是种类繁多，家庭电路中家用电器之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联”），这种连接方式的电路的电流特点是 。请你将如图所示的电水壶的三条接线按照安全用电的原则，连接到插头上 。    【答案】 并联 干路电流等于各支路电流之和    【详解】[1][2]家庭电路中，电灯、插座、电视机之间互不影响，都能独立工作，其连接方式是并联。并联电路中电流的特点是：干路电流等于各支路电流之和。 [3]根据安全用电原则可知，带熔丝（保险丝）的一端应与火线连接，中间一条导线应与零线连接，接电水壶外壳的一条导线应与地线连接，如图所示：    20．（2023九年级下·安徽安庆·竞赛）如图，太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，地磁场北极在地理 （选填“南极”或“北极” ）附近，如果将地球看作一个表面均匀带电旋转的球体，那么这个球体表面应该带 电荷。 【答案】 南极 负 【详解】[1]地球是一个巨大的条形磁体，磁极刚好和地理位置大致相反，即地理位置的北极附近是地磁的南极（S），地理位置的南极附近是地磁的北极（N）。 [2]通过安培定则可知，地球电流的方向是自东向西，与地球自转的方向相反，因为电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此地球表面带负电荷。 三、实验题（共4题，每题7分，共28分） 21．（2023九年级下·辽宁阜新·竞赛）为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，小亮选用两个规格相同的烧杯，加入初温相同、 相同的水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，如图所示是小亮根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。 在实验中采用控制 相同的方法，来保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们 来比较水和食用油吸热能力的差异； 根据图像可以判断：在此实验中，如果要使水和食用油最后温度相同，就需要给 加热更长的时间，此过程中水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量，说明 的吸热能力更强。 【答案】 质量 加热时间 升高的温度 水 大于 水 【详解】[1]为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，根据控制变量法可知，应保证液体初温、质量均相同，种类不同。 [2][3]一般认为用相同热源加热相同时间，表示吸收热量相同，所以一般也用控制加热时间相同的方法，来保证吸热相同；所以可以通过比较水和食用油升高的温度来比较其吸热能力。 [4][5][6]在图中作“横线”，其与图线的交点表示升高相同温度所需的时间，由题意升高相同的温度，水需要加热更长时间，表示水吸收热量大于食用油吸收热量，说明水的吸热能力更强。 22．（2022九年级·重庆綦江·竞赛）光富同学按照如图甲所示的电路图连好电路，且电源电压保持不变，测额定电压为2.0V，正常工作电流小于0.25A的小灯泡的电阻，记录的数据如图乙表所示。 乙 次数 U/V I/A R/Ω 1 1.2 0.13 2 1.5 0.14 3 2.0 1.0 4 2.5 0.22 （1）表中有一个明显的错误数据是 ，请你帮光富同学分析其错误产生的原因可能是： ，可分析计算出该小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； （2）分析表中的数据可发现小灯泡的电阻是变化的，且可说明 。这种现象在生活中也时有发生，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝就 烧断（选填“容易”或“不容易”）； （3）完成上述实验后，光富同学想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约8Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，也完成了实验。请你帮光富同学简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0） 实验步骤：① ； ② 。 ③表达式：Rx= 。 【答案】 3 看错了电流表的量程 10 灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大 容易 闭合开关，把滑动变阻器调到最大值，测出电路中的电流，记为I1； 闭合开关，把滑动变阻器调到最小值，测出电路中的电流，记为I2； 【详解】（1）[1][2]表中有一个明显的错误数据是第3组，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.22A，因此灯泡灯泡两端的电压为2V时，电流应小于0.22A，故3组数据错误。错误产生的原因可能是，看错了电流表的量程，把 的量程读成了量程的数值，正确的读数因为0.2A。 [3]小灯泡正常发光时的电压为2V，电流为0.2A，电阻为 （2）[4]分析表中的第1组数据，小灯泡的电阻为 分析表中的第2组数据，小灯泡的电阻为 分析表中的第4组数据，小灯泡的电阻为 灯泡两端的电压越大，通过灯丝的电流越大，单位时间内灯丝产生的热量越多，温度越高，电阻越大；由此可知：小灯泡的电阻是变化的，且可说明灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大。 [5]家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝的温度低电阻小，通过灯丝的电流较大，因此灯丝就容易烧断。 （3）实验步骤：①[6]闭合开关，把滑动变阻器调到最大值，测出电路中的电流，记为I1； ②[7]闭合开关，把滑动变阻器调到最小值，测出电路中的电流，记为I2； ③[8] 由①可知，电源电压 由②可知，电源电压 联立以上两式解得 23．（2023九年级·山东青岛·竞赛）在综合实践活动课上，小能设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。      （1）某次电流表示数如图所示，此时电流为 A； （2）电源电压是 V； （3）滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为 。 【答案】 0.16 4.5 1:1 【详解】（1）[1]电流表的接入电路的量程为“0-0.6A”，分度值为0.02A，指针指向第8小格，故电流表示数为0.16A。 （2）[2]由电路图知，电压表V1并联在小灯泡的两端，通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大，所以图线①是小灯泡的I-U图像；因为随着电压表示数的增大，电流表的示数减小，说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压，所以电压表可能只在滑动变阻器的两端，也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端。根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，图中当电流相等时，图像①②的电压之和不相等，说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端，而是只并联在滑动变阻器的两端了。 由图像知：当电流为0.1A时，电源电压为 U=0.5V+3.5V+0.1A×R1 当电流为0.25A时，电源电压为 U=0.75V+2.5V+0.25A×R1 联立上两等式得：R1=5Ω，电源电压为U=4.5V （3）[3]滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，由乙图可知，此时串联电路的电流I=0.5A。灯泡L两端电压为UL=0.5V，滑动变阻器的电压为U滑=3.5V，那么定值电阻的两端电压为 U1=U-UL-U滑=4.5V-0.5V-3.5V=0.5V 此时定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为 24．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关，导体棒上下方向运动，灵敏电流计指针 偏转；若导体棒沿左右方向运动时，灵敏电流计指针 偏转；（均选填“会”或“不会”） (2)断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流； (3)根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。 【答案】(1) 不会 会 (2)切割磁感线 (3)动圈式话筒 【详解】（1）[1][2]根据电磁感应现象可知，当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，因此磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会发生偏转，而导体棒上下方向运动时，没有做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不会偏转。 （2）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，灵敏电流计指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这就是电磁感应现象。 （3）动圈式话筒的原理就是电磁感应现象，扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动。所以根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作动圈式话筒。 四、计算题（共3题，其中26，27题每题6分，28题每题8分，共20分） 25．（2023九年级下·湖南岳阳·竞赛）在科技小组活动中亮亮同学受图1所示电子秤的启发，自行设计了一个电子秤，其原理如图2所示（图中暂没画出）的示数来反映物体质量的大小。设电源的电压为恒定U，定值电阻的阻值为R0，滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，滑动触头固定在安放托盘的轻质弹簧上，已知对托盘每施加lN的压力时，弹簧的长度就会缩短a。当托盘中不放物体时，此时电表的示数为零；当在托盘中放一物体时，于是电压表就指示出相应的示数。 (1)若在托盘上放一质量为m的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？ (2)请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表； (3)求出电压表的示数U表与待测物体质量m之间的关系式（用已知量的符号表示）。 【答案】(1)mga (2)见解析 (3) 【详解】（1）物体所受的重力为G=mg，由作用力和反作用力的关系可知，物体对托盘的压力 F=G=mg 由对托盘每施加1N的压力，弹簧的长度就会缩短a，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。所以滑动触头向下移动的距离ΔL=mga。 （2）电压表在使用时必须并联到被测物体上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图： （3）测物体质量为m时，滑动变阻器滑片P上方电阻丝的电阻值为 由图可知：电阻R0和滑动变阻器串联，由欧姆定律得，电路中的电流 滑片P上方电阻丝两端的电压，即电压表的示数为 26．（2023九年级下·湖南岳阳·竞赛）随着高层建筑的大量兴建，人们经常要与电梯打交道，如图甲所示是某种升降电梯的简化模型，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成，其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s﹣t），电动机的输出功率与时间关系（P﹣t）如图丙所示，电动机的工作效率为80%，不计钢丝绳的重力和一切摩擦，求： (1)当该乘客站立在静止的轿厢内时，双脚的受力面积为500cm2，则乘客对轿厢的压强为 帕； (2)电动机的电梯启动上升12s内，消耗的电能是 焦（已知电动机对轿厢所做的功等于其P﹣t图像与时间轴所围成的阴影部分面积大小）； (3)电梯配重的质量为 千克。 【答案】(1) (2)58750 (3)650 【详解】（1）乘客对轿厢的压力为 则乘客对轿厢的压强为 （2）电动机对轿厢所做的功为 则消耗的电能为 （3）后10s的速度为 则电动机对轿厢的拉力为 轿厢和乘客的总重力为 则配重的重力为 则电梯配重的质量为 27．（2023九年级·山东青岛·竞赛）图甲是恒温水箱温控电路，它由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V，2200W”的字样；控制电路电源电压恒定不变，热敏电阻R1置于恒温水箱内，作为感应器探测水温，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R为滑动变阻器。为了把温度控制在40℃，设定在水温低于40℃时自动加热，在水温达到40℃时停止加热。当通过线圈的电流至少为100mA时，衔铁被电磁铁吸下，工作电路断开。[不计线圈的电阻，c水=4.2×103J/（kg•oC）    （1）电热器是利用电流的 效应来工作的； （2）电热器正常工作时的电流为多少 ？ （3）电热器正常工作25min，可使水温由30℃升高到40℃，假如电热器的加热效率为70%，则水箱中的水的质量为多少 ？ （4）滑动变阻器R连入电路的阻值为250Ω，则控制电路电源电压为多少 ？ 【答案】 热 10A 55kg 30V 【详解】（1）[1]电热器工作过程中把电能转化为内能，所以电热器是利用电流的热效应来工作的。 （2）[2]由P=UI可知，电热器正常工作时的电流为 （3）[3]由得，电热器消耗的电能为 由可知，水的热量为 由可知，水的质量 （4）[4]由图甲可知，滑动变阻器R与热敏电阻R1串联，由图乙可知，当水温为40℃时，热敏电阻R1的阻值为50Ω。根据串联电路的电阻特点可知，控制电路的总电阻为 R总= R +R1 =250Ω+50Ω=300Ω 当通过线圈的电流至少为 时，衔铁被电磁铁吸下。故控制电路的电源电压为 答：（1）电热器是利用电流的热效应来工作的； （2）电热器正常工作时的电流为10A； （3）水箱中的水的质量为55kg； （4）控制电路电源电压为30V。 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 $$