精品解析：广东实验中学附属江门学校2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷

2024-2025学年广东省实验中学附属江门市分校九年级（上）期中物理试卷 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列生活中常见的电流、电压、电功率值最接近实际的是（　　） A. 手机电池电压约为220V B. 家用电冰箱的电流约1A C. 家庭节能灯中的电流约5A D. 对人体安全的电压为36V 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机电池电压约为3.7V，故A不符合题意； B．家用电冰箱的功率约200W，电流约1A，故B符合题意； C．家庭节能灯中的电流约0.05A，故C不符合题意； D．对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列物质中，在通常情况下都属于绝缘体的是（　　） A. 塑料尺、干布、橡胶棒 B. 空气、煤油、铅笔芯 C. 玻璃、陶瓷、铜丝 D. 水银、大地、石墨 【答案】A 【解析】 【详解】A．塑料尺、干布、橡胶棒都不易导电，属于绝缘体，故A符合题意； B．空气、煤油都不易导电，属于绝缘体；铅笔芯容易导电，属于导体，故B不符合题意； C．玻璃、陶瓷都不易导电，属于绝缘体；铜丝容易导电，属于导体，故C不符合题意； D．水银、大地、石墨都容易导电，属于导体，故D不符合题意。 故选A。 3. 水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活生产服务，列事例中与水的比热容有关的应用（　　） A. 撒盐溶雪 B. 人工降雨 C. 洒水降温 D. 热水取暖 【答案】D 【解析】 【详解】A．其它条件相同时，在积雪上撒盐是在雪中掺入杂质，积雪的熔点会降低，即熔点低于当地气温，使雪熔化，确保交通的畅通，与水的比热容无关，故A不符合题意； B．人工降雨，是干冰（固体二氧化碳）迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围的温度降低，水蒸气凝结成小水滴，形成降雨，与水的比热容无关，故B不符合题意； C．炎热的夏天，往地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度。与水的比热容无关，故C不符合题意； D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器来供暖，故D符合题意。 故选D。 4. 如图所示为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B. 在工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙 C. 丁图冲程能量转化：内能转化为机械能 D. 飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程。内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故A错误； B．内燃机的一个工作循环中工作过程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，则所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故B错误； C．丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误； D．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。 故选D。 5. 根据欧姆定律可以得到公式R＝，关于这个公式的下列说法中，正确的是（　　） A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 D. 同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无关，且导体两端电压为零时其阻值不为零，故ABC错误； D．同一导体的电阻不变，由R=可知，同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，电动独轮车是新一代代步工具，它体形小巧、携带方便，低碳环保，越来越受到年轻人的喜爱。某品牌独轮车工作原理：当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，指示灯和电动机独立工作，故指示灯和电动机并联，S1控制干路，开关S2控制电动机； A．图中开关S1闭合后，会发生电源短路，故A不符合题意； B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意； C．图中指示灯和电动机并联，且S1控制干路，开关S2控制电动机，只有电源开关，闭合S1，人站在独轮车上，S2闭合，电动机才启动，故C符合题意； D．图中开关S5、S2分别控制两条支路，只要有人站上去，电源开关没有闭合，电动机也可以工作，故D不符合题意。 故选C。 7. 如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是 A. 将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B. 若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C. 当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D. 当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 【答案】A 【解析】 【分析】（1）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；（2）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流；（3）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；（4）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值． 【详解】A．将甲和乙串联，电流为0.3A时，由图象可知此时它们两端的电压分别是1.5V、0.5V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压： U＝1.5V+0.5V＝2V，故A正确； B．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，由图象可知此时通过它们的电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流： I＝0.2A+0.4A＝0.6A，故B错误； C．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故C错误； D．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，此时乙的阻值R乙＝＝5Ω，故D错误．故选A． 二、填空题（每空1分，共21分） 8. “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过_________的方式改变物体的内能；汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质。 【答案】 ①. 减小 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1][2]太阳光具有热效应。发生月食的时候，照向卫星的太阳光被挡住，所以卫星表面温度急剧下降，内能减小，是能量的转移，属于热传递改变物体内能。 [3]因为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，所以常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质。 9. 如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景。 （1）火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且___________大； （2）火箭发射升空时，燃料燃烧的___________能转化为机械能，火箭的机械能___________（选填“变大”“变小”“不变”）。 【答案】 ①. 热值 ②. 内 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且热值大，与其他燃料相比，完全燃烧的质量相同时，液态氢气释放的热量较多。 （2）[2][3]火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能，使火箭的机械能变大。 10. 如题图是用来说明原子结构的示意图。由图可知：原子是由________和________组成，原子内部结构中最小的微粒是________。 【答案】 ①. 原子核 ②. 电子 ③. 夸克 【解析】 【详解】[1][2]观察该图，可看到原子里面有电子和原子核，可知原子是由原子核和电子组成。 [3]观察该图，原子核可以再分，分为质子和中子，质子和中子还可以再分，里面有夸克，故原子内部结构中最小的微粒是夸克。 11. 电阻是导体对电流的_______作用，1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下电阻会突然消失，这种现象称为_______现象，利用这类材料输电，可最大限度地减少_______的损耗。 【答案】 ①. 阻碍 ②. 超导 ③. 电能 【解析】 【详解】[1]根据电阻的定义可知，是表示导体对电流的阻碍作用，导体对电流的阻碍作用越大，导体的电阻越大。 [2]某些导体在极低温度下电阻会突然消失，即电阻为0，这种现象称为超导现象。 [3]利用这类材料输电，电流在传输过程中，不会有热量产生，可最大限度地减少电能的损耗。 12. 如图所示为国产油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于____（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是___联的；干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能_____． 【答案】用电器 并 吸引轻小物体 【解析】 【详解】（1）给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器； （2）汽车各转向灯能独立工作，互不影响，因此转向灯是并联的； （3）干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是毛由摩擦起电，带电体能吸引轻小物体． 13. 如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是______A，表盘上显示已用电______kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW•h。 【答案】 ①. 10 ②. 5546.7 ③. 0.02 【解析】 【详解】[1]由图可知，该电能表的标定电流为10A。 [2]由图可知，表盘上显示已用电5546.7kW•h。 [3]用电器在这段时间内消耗的电能 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压__________V，定值电阻R阻值为__________，滑动变阻器的最大阻值是__________Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 5 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中电流。当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电压表和电流表的示数最大，由图乙可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，定值电阻R的阻值 [3]当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流和电压表的示数最小，由图乙可知，电压表的示数U1=1V，电路中的电流I′=0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压 U2=U-U1=3V-1V=2V 则变阻器R的最大阻值 三、作图题（共3小题） 15. A、B、C三个轻质小球都带了电，它们靠近时的相互作用情况如图所示，A小球的带电情况已标出，请你在相应的括号中用“+”或“﹣”标出B与C小球的带情况。 【答案】 【解析】 【详解】解A、B、C三个轻质小球都带了电，由图知A和B相互吸引，说明A、B一定带有异种电荷；由于A带正电荷，所以B带负电荷；B和C相互排斥，说明B、C带同种电荷，由于B带负电荷，所以C也带负电荷，如图所示： 16. 请根据如图所示实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，电流从电源正极出发经开关S、灯泡L2、L1回负极，电压表与灯泡L1并联，电路图如图所示： 17. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】滑动变阻器需要串联接入电路，且一上一下，要求向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮，说明滑片向右移动时，接入的阻值变小，总电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮，故用一根导线将滑动变阻器的右下端接线柱与灯泡的右端接线柱相连即可；电压表测量灯泡的电压，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3 V，故电压表选择小量程即可，电压表并联在小灯泡两端，如图所示： 四、实验探究题（3小题，每空1分，共19分） 18. 如图a，是“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置，两试管分别装有水和煤油，同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热，试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集，并通过数据采集线与计算机相连。 （1）实验前要让两个试管内的水和煤油______相同外，还须使水和煤油的______相同，故实验还需用到的测量工具是：______； （2）某次实验结束后，计算机屏幕显示的实验图像如图b所示： ①分析图像可知，______（选填“甲”或“乙”）图线是煤油的实验图线，因为______的吸热能力强些； ②水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），由图像可算出煤油的比热容是______J/（kg·℃）。 【答案】 ①. 初温 ②. 质量 ③. 秒表 ④. 甲 ⑤. 水 ⑥. 2.1×103 【解析】 【详解】（1）[1]考虑到散热因素，实验前要让两个试管内的水和煤油初温相同。 [2]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故须使水和煤油的质量相同。 [3]根据转换法，用加热时间比较吸热多少，故实验还需用到的测量工具是：秒表。 （2）①[4][5]分析图像可知，质量相同且初温也相同的甲和乙，加热相同时间，吸收相同的热量，甲升温快，乙升温慢，由于水的比热容比煤油的大些，因此乙是水的图线，甲为煤油的图线。 ②[6]根据乙知，加热4分钟（吸热相同），甲升高的温度为 Δt甲=30℃﹣10℃＝20℃ 乙升高的温度为 Δt乙=20℃﹣10℃＝10℃ 根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则煤油的比热容是 19. 乐乐在“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）此电路中开关 _____（选填“是”或“不是”）电路的一个组成部分。 （2）按电路图连接好实物后闭合开关，乐乐发现两灯泡都不发光，随即轻轻按压灯泡L1，发现两灯泡依然不发光；再轻轻按压灯泡L2两灯泡均发光。根据这一现象，请写出电路中出现故障的原因：__________________。 （3）先测出AB两端的电压为1.6V，再测出BC两端的电压如图乙所示，为 ________V。为了达到实验目的，接下来应测量 _______两端的电压并记录。由此乐乐得出了结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端的电压之压。你认为乐乐得出的结论存在的问题是：____________________。 （4）乐乐下一步应该做的是________(填字母）。 A. 换用不同规格的小灯泡，再测几组电压值 B. 换用电压表的另一量程，再测一组电压值 【答案】（1）是 （2）灯泡 L2 与灯座接触不良 （3） ①. 1.3 ②. AC ③. 见解析 （4）A 【解析】 【小问1详解】 完整的电路由电源、开关、导线、用电器组成，开关是电路的一个组成部分。 【小问2详解】 两灯泡都不发光，说明故障是断路，轻轻按压灯泡L1，发现两灯泡依然不发光；再按压灯泡L2，两灯均发光，说明灯泡L2与灯座接触不良，导致电路断路。 【小问3详解】 [1]由图可知，电压表量程选的是0-3V，分度值是0.1V，电压表的读数是1.3V。 [2]测量AB及BC两端的电压，即为两灯两端的电压，要探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端的电压的关系，还需要测量两灯的总电压，所以接下来应测量AC两端的电压。 [3]为了避免实验的偶然性，为了得出实验结论，应更换不同规格的灯泡进行多次实验，并记录对应的数据，所以乐乐得出的结论存在的问题是：没有更换不同规格的灯泡进行多次实验就得出结论。 【小问4详解】 为了达到实验目的，应测量AC两端的电压并记录，为了是实验结论具有普遍性，应换不同规格的小灯泡，进行多次实验，并记录数据，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 20. 实验小组利用图（甲）所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）用图甲的电路测量Rx的阻值，该实验的原理是 ___________； （2）连接电路时，开关应处于 _______状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 _____端； （3）当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图（乙）所示，则通过Rx的电流为 _________A，此次测得Rx的阻值为 _______Ω； （4）实验小组改变滑动变阻器滑片P的位置，多次测量了电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出Rx的平均值，目的是为了 ___________； （5）若实验中电压表损坏，小亮添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整； ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，则得Rx＝ ____________（用I1、I2和R0表示）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. B （3） ①. 0.24 ②. 10 （4）减小测量误差 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律，可得，用电压表测量出电阻两端的电压，用电流表测量出通过电阻的电流，利用可以计算出未知电阻的阻值，因此测量电阻的实验原理是。 【小问2详解】 [1]为了保护电路，连接电路时，开关处于断开状态。 [2]为了保护电路，在闭合开关之前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，需远离下面的接线柱，故滑片应移动B端。 【小问3详解】 [1]乙图中，电流表接入的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数0.24A。 [2]电压表示数为2.4V时，电流表示数为0.24A，故此次测得Rx的阻值为 【小问4详解】 实验中多次测量电压与电流的值，求电阻的平均值，其目的是为了减少测量误差。 【小问5详解】 开关S2断开，闭合开关S、S1，此时电路为两电阻并联，电流表测R0支路电流为I1，根据并联电路中电压规律可得，电源电压为U源=U1=I1R0 断开开关S1，闭合开关S、S2，两电阻仍并联，电流表测干路电流为I2，则Rx支路中电流为 未知电阻的阻值为 五、计算题（2小题，7+6＝13分） 21. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 【答案】(1) 6×l07J(2) 2.52×106J(3) 4.2% 【解析】 【分析】(1)由煤的质量与热值即可计算出煤完全燃烧放出的热量；（2）由图像可知，水加热6min时间内其温度升高60℃，再由热量的计算公式计算可得；（3）烧水的效率等于水吸收的热量除煤全燃烧放出的热量． 【详解】(1)由热值的计算公式得Q放=mq=2kg×3×107J／kg=6×l07J； (2)Q吸=cm△t=4.2×103J／(kg℃)×10kg×60℃=2.52×106J (3) 烧水时的热效率η==4.2％ 22. 如图所示，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数变为1.1A，求： （1）电源电压U； （2）R2的阻值； （3）当同时闭合开关S1、S2时，通电10min整个电路消耗的电能。 【答案】（1）6V （2）12Ω （3）3960J 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当只闭合开关S1时，只有R1工作，由可知，电源电压 U＝U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V 【小问2详解】 当同时闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电流表测量干路总电流；根据并联电路的特点可知，通过R2的电流 I2＝I﹣I1＝1.1A﹣0.6A＝0.5A R2两端的电压 U2＝U＝6V 由可知，R2的阻值 【小问3详解】 当同时闭合开关S1、S2时，通电10min整个电路消耗的电能 W＝UIt＝6V×1.1A×10×60s＝3960J 六、综合能力题（3小题，每空1分，共19分） 23. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如题图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。 【答案】 ①. 导体 ②. 电流表示数 ③. 变小 ④. 材料 ⑤. 横截面积 ⑥. 并联 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]从图中可以看出，电动机与检测网串联，电流表测量电路电流，没有雨水时，检测网开路，小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，说明雨水能将电路接通，表明雨水是导体。小华通过观察电路中电流表示数的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化。电流表的示数越大，电动机的转数越大，雨刮器刮水的速度越大。 （2）[3]由欧姆定律可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，a、b间接入电路的电阻在变小。 [4][5]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关。从图中可以看出，金属网浸入雨水中的深度越深，金属网的材料不变、长度不变、接入电路中的横截面积变大，因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。 （3）[6]检测网与电动机串联，无雨时，检测网开路，电动机无法工作，故无雨时要使电动机工作，应该让开关与检测网并联，在无雨时，闭合开关，电动机通路，就能正常工作。 24. （1）LED（发光二极管的简称）是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由4个发光二极管并联组成，每个发光二极管正常工作时的电流为0.03安，它的能量由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表所示。请回答下列问题： LED两端电压/伏 2 2.4 3.2 LED灯的颜色 红 黄 蓝 ①这种LED手电筒正常工作时的总电流为 _________安； ②图乙是一个LED与60欧的定值电阻R串联，已知电源电压为3.5伏保持不变，闭合开关S，毫安表读数为0.025安，此时LED灯发出什么颜色的光？__________________； （2）如图丙所示，某校物理兴趣小组设计了一种“身高测量仪”，此装置可以测量人的身高。滑片P可以在ab间移动，R0为定值电阻。当闭合开关后，先给小致同学测身高，再给一个比小致高一些的同学测身高时，电流表示数将 _______（选填“变大、不变、变小”，下格同），电压表示数将 _______，为使被测量人身高越高时，测量仪的示数越大，应把 _______表改装为测量仪，该测量仪的刻度是 _______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】（1） ①. 0.12 ②. 此时LED灯发出红颜色的光 （2） ①. 不变 ②. 变大 ③. 电压 ④. 均匀 【解析】 【小问1详解】 [1]因为4个LED并联，所以正常工作时的总电流为 [2]一个LED与60Ω的定值电阻R串联，由可得，定值电阻R两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以LED灯两端的电压 由表格数据可知，此时LED灯发出红颜色的光。 【小问2详解】 [1]由图知，电压表串联在滑片P上，此时变阻器以最大阻值接入电路，相当于定值电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压；滑片移动时，变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变。 [2]当闭合开关S后，先给小致测量身高，再给一个比小致高一些的同学测量身高，身高变大，滑片向上移动，滑片下方电阻丝的阻值变大，且电路中的电流不变，根据可知，电压表示数变大。 [3][4]由前面分析可知，身高越高，滑片向上移动，电压表示数越大，电流表示数不变，故应把电压表改装为测量仪，根据可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以该测量仪的刻度是均匀的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年广东省实验中学附属江门市分校九年级（上）期中物理试卷 一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列生活中常见的电流、电压、电功率值最接近实际的是（　　） A. 手机电池电压约为220V B. 家用电冰箱的电流约1A C. 家庭节能灯中的电流约5A D. 对人体安全的电压为36V 2. 下列物质中，在通常情况下都属于绝缘体的是（　　） A. 塑料尺、干布、橡胶棒 B. 空气、煤油、铅笔芯 C. 玻璃、陶瓷、铜丝 D. 水银、大地、石墨 3. 水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活生产服务，列事例中与水的比热容有关的应用（　　） A. 撒盐溶雪 B. 人工降雨 C. 洒水降温 D. 热水取暖 4. 如图所示为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A. 靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B. 在工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙 C. 丁图冲程能量转化：内能转化为机械能 D. 飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次 5. 根据欧姆定律可以得到公式R＝，关于这个公式的下列说法中，正确的是（　　） A. 同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比 B. 同一导体的电阻与通过它的电流成反比 C. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 D. 同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变 6. 如图所示，电动独轮车是新一代代步工具，它体形小巧、携带方便，低碳环保，越来越受到年轻人的喜爱。某品牌独轮车工作原理：当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是 A. 将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V B. 若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A C. 当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A D. 当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω 二、填空题（每空1分，共21分） 8. “嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能_________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过_________的方式改变物体的内能；汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的_________较大的性质。 9. 如图是我国用长征火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景。 （1）火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且___________大； （2）火箭发射升空时，燃料燃烧的___________能转化为机械能，火箭的机械能___________（选填“变大”“变小”“不变”）。 10. 如题图是用来说明原子结构的示意图。由图可知：原子是由________和________组成，原子内部结构中最小的微粒是________。 11. 电阻是导体对电流的_______作用，1911年荷兰科学家发现某些导体在极低温度下电阻会突然消失，这种现象称为_______现象，利用这类材料输电，可最大限度地减少_______的损耗。 12. 如图所示为国产油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于____（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是___联的；干毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能_____． 13. 如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是______A，表盘上显示已用电______kW•h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW•h。 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压__________V，定值电阻R阻值为__________，滑动变阻器的最大阻值是__________Ω。 三、作图题（共3小题） 15. A、B、C三个轻质小球都带了电，它们靠近时的相互作用情况如图所示，A小球的带电情况已标出，请你在相应的括号中用“+”或“﹣”标出B与C小球的带情况。 16. 请根据如图所示实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。 17. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。 要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。 四、实验探究题（3小题，每空1分，共19分） 18. 如图a，是“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置，两试管分别装有水和煤油，同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热，试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集，并通过数据采集线与计算机相连。 （1）实验前要让两个试管内的水和煤油______相同外，还须使水和煤油的______相同，故实验还需用到的测量工具是：______； （2）某次实验结束后，计算机屏幕显示的实验图像如图b所示： ①分析图像可知，______（选填“甲”或“乙”）图线是煤油的实验图线，因为______的吸热能力强些； ②水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），由图像可算出煤油的比热容是______J/（kg·℃）。 19. 乐乐在“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。 （1）此电路中开关 _____（选填“是”或“不是”）电路的一个组成部分。 （2）按电路图连接好实物后闭合开关，乐乐发现两灯泡都不发光，随即轻轻按压灯泡L1，发现两灯泡依然不发光；再轻轻按压灯泡L2两灯泡均发光。根据这一现象，请写出电路中出现故障的原因：__________________。 （3）先测出AB两端的电压为1.6V，再测出BC两端的电压如图乙所示，为 ________V。为了达到实验目的，接下来应测量 _______两端的电压并记录。由此乐乐得出了结论：串联电路中电源两端电压等于各用电器两端的电压之压。你认为乐乐得出的结论存在的问题是：____________________。 （4）乐乐下一步应该做的是________(填字母）。 A. 换用不同规格的小灯泡，再测几组电压值 B. 换用电压表的另一量程，再测一组电压值 20. 实验小组利用图（甲）所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。 （1）用图甲的电路测量Rx的阻值，该实验的原理是 ___________； （2）连接电路时，开关应处于 _______状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 _____端； （3）当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图（乙）所示，则通过Rx的电流为 _________A，此次测得Rx的阻值为 _______Ω； （4）实验小组改变滑动变阻器滑片P的位置，多次测量了电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出Rx的平均值，目的是为了 ___________； （5）若实验中电压表损坏，小亮添加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，同样测出了未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整； ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，则得Rx＝ ____________（用I1、I2和R0表示）。 五、计算题（2小题，7+6＝13分） 21. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg．求： (1)煤完全燃烧产生的热量： (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 22. 如图所示，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1＝10Ω，当只闭合开关S1时，电流表示数为0.6A，当同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数变为1.1A，求： （1）电源电压U； （2）R2的阻值； （3）当同时闭合开关S1、S2时，通电10min整个电路消耗的电能。 六、综合能力题（3小题，每空1分，共19分） 23. 有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如题图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化； （2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的； （3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。 24. （1）LED（发光二极管的简称）是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由4个发光二极管并联组成，每个发光二极管正常工作时的电流为0.03安，它的能量由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表所示。请回答下列问题： LED两端电压/伏 2 2.4 3.2 LED灯的颜色 红 黄 蓝 ①这种LED手电筒正常工作时的总电流为 _________安； ②图乙是一个LED与60欧的定值电阻R串联，已知电源电压为3.5伏保持不变，闭合开关S，毫安表读数为0.025安，此时LED灯发出什么颜色的光？__________________； （2）如图丙所示，某校物理兴趣小组设计了一种“身高测量仪”，此装置可以测量人的身高。滑片P可以在ab间移动，R0为定值电阻。当闭合开关后，先给小致同学测身高，再给一个比小致高一些的同学测身高时，电流表示数将 _______（选填“变大、不变、变小”，下格同），电压表示数将 _______，为使被测量人身高越高时，测量仪的示数越大，应把 _______表改装为测量仪，该测量仪的刻度是 _______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $