精品解析：辽宁省阜新市海州区阜新市实验中学2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年度（上）期末教学质量检测 九年级物理试卷 一、选择题（共9小题，每小题2分，共18分。第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 发现通电导体产生热量与电流、电阻、通电时间关系的物理学家是（　　） A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 焦耳 D. 瓦特 【答案】C 【解析】 【详解】在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. “二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（　　） A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果 B. 溪水的温度高低取决于水流的速度 C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确； B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误； C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误； D．比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度无关，故阳光下的石板温度升高，其比热容不变，故D错误。 故选A。 3. 下列关于材料、能源和技术的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 热机中的燃料在燃烧不充分时，热值会变小 B. 新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的 C. 发光二极管主要是由绝缘体材料制成的 D. 运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大 【答案】D 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，热机中的燃料在燃烧不充分时，热值不变，故A错误； B．超导体的电阻为零，电流通过超导体不会产生电热，新型电热毯是利用电流的热效应工作的，电阻丝不能用超导体制作，故B错误； C．LED灯中的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故C错误； D．运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，故D正确。 故选D。 4. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　） A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头 【答案】D 【解析】 【详解】为了避免电力作业时发生触电，制作这种高凳的材料应为绝缘体，所以应用木头制作。 故选D。 5. 常德市在旧城改造中，对空巢老人居住的房屋优先实施改造。志愿者小唐对刘奶奶的厨房电路进行了改造，用LED灯替换了白炽灯，添加了一个换气扇，刘奶奶说开关要方便且省电。选项图中符合要求的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】用LED灯替换了白炽灯，添加了一个换气扇，刘奶奶说开关要方便且省电，即开关可以单独控制两个用电器，且两个用电器可以独立工作，即两用电器并联，且各自一个开关控制，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 某新型防盗玻璃是由中间嵌有极细金属丝的多层玻璃组成。当玻璃被击碎时，金属丝断裂。报警器就会报警。下列电路图，能满足上述要求的是（导线a为金属丝）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】新型防盗玻璃是由中间嵌有极细金属丝的多层玻璃组成，是导体； A．由图知，玻璃与警报器并联。当开关闭合，玻璃不被击碎时，电源短路；这是不允许的，故A不符合题意； B．由图知，玻璃与电阻R0并联。当开关闭合时，不论玻璃是否被击碎，警报器都会报警，故B不符合题意； C．由图知，玻璃与警报器、电阻R0均并联。当开关闭合，当玻璃不被击碎时，电源短路；这是不允许的，故C不符合题意； D．由图知，玻璃与警报器并联。根据并联电路特点知，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报器就会立刻报警；当开关闭合，玻璃不被击碎时，警报器被短路，警报器不会报警，电路为电阻R0的简单电路，故D符合题意。 故选D。 7. 物理知识在生产和生活中的广泛应用，促进了社会的发展和进步。下列说法正确的是（　　） A. 图中，钻木取火是用做功的方法来改变物体的内能 B. 图中，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能 C. 图中，电热器在工作时将电能转化为内能 D. 图中，火箭加速升空，机械能守恒 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．钻木取火是利用摩擦力做功增大木的内能，使其温度升高，达到柴薪的燃点，从而点火，故A正确； B．汽油机做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．电热器在工作时通过电流做功产生电热，将电能转化为内能，故C正确； D．火箭加速升空时，质量几乎不变，速度增大，则动能增大；高度升高，则重力势能增大；所以机械能增大，故D错误。 故选ABC。 8. 如图所示，将标有“6V，3W”的小灯泡L1和标有“12V，3W”的小灯泡L2按照甲、乙两种方式连接，两电路中的电源电压均为U且保持不变，闭合开关，通过分别调节两个滑动变阻器R1和R2，使两个灯泡都正常发光，则下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两电路的总功率之比为2︰1 B. 灯泡L1和灯泡L2的亮度相同 C. 滑动变阻器R1和R2连入电路的阻值相等 D. 滑动变阻器R1的功率比R2的功率大 【答案】ABD 【解析】 【详解】如图所示，由可知，两灯泡的额定电流分别为 由欧姆定律可知，两灯泡的电阻分别为 A．因为两次电路中灯泡均正常发光，所以，甲图中电路电流为 乙图中电路的电流为 由可知，甲、乙两电路的总功率之比为 故A正确； B．由题意可知，两灯泡都正常发光，两灯泡的实际功率都等于额定功率3W，即两灯泡的实际功率相等，由于灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，因此两灯泡的亮度相同，故B正确； C．由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，甲电路中滑动变阻器连入的电阻为 ① 乙电路中滑动变阻器连入的电阻为 ② 比较①②可知，滑动变阻器R1和R2连入电路的阻值不一定相等，故C错误； D．甲图中动变阻器R1消耗的功率为 ③ 乙图中动变阻器R2消耗的功率为 ④ 比较③④可知，滑动变阻器R1的功率比R2的功率大，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，电路电源电压不变，滑动变阻器为“20Ω 0.5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，只闭合开关S2时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，闭合开关S1、S2，在电路安全情况下，下列说法不正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为1.2W B. 电路功率最小时工作10s所消耗的电能为18J C. 电路的最大功率为3.6W D. 滑动变阻器连入的阻值范围是15Ω～20Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．只闭合开关S2时，只有灯泡串联接入电路，小灯泡正常发光，说明电路电源电压为6V，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，灯泡与变阻器并联，电流表测量干路电流，变阻器所在支路电流为 由并联分流可知，灯泡所在支路电流为 则小灯泡的额定功率为 故A正确，A不符合题意； B．滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小，消耗最小功率，由题意可知干路电流为0.5A，即 工作10s所消耗的电能为 故B错误，B符合题意； C．闭合开关S1、S2，当滑动变阻器接入阻值越小时，干路电流越大，当干路电流达到最大量程0.6A时，此时电路消耗最大功率，为 故C正确，C不符合题意； D．当干路电流达到最大量程0.6A时，滑动变阻器接入阻值最小，此时变阻器支路电流为 此时滑动变阻器接入阻值为 滑动变阻器接入阻值越大，电路越安全，则连入的阻值范围是15Ω～20Ω，故D正确，D不符合题意。 故选B。 二、填空题（共12分。每空1分） 10. 空气清新剂能将香味散发到室内各个角落，这是__________现象；生物体内含水比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化过大对生物体造成损害，这主要是因为水的__________较大。 【答案】 ①. 扩散 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]空气清新剂能将香味散发到室内的各个地方，是因为香气分子扩散到空气中，这是扩散现象，这种现象说明了分子在不停地做无规则的运动。 [2]因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。 11. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图，高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，2s左右舰载机即可达到起飞速度。此过程中，蒸汽的内能会______（选填“增大”或“减小”），其能量转化与内燃机的______冲程相同。 【答案】 ①. 减小 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，蒸气产生的内能转化为活塞的机械能，蒸汽的内能会减小。 [2]内燃机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，所以上述能量转化与做功冲程相同。 12. 如图所示，是一种自动测定油箱内油量的装置，该油量表是由______表改装而成，你的判断依据是它在电路中的连接方式为______。 【答案】 ①. 电流 ②. 串联 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，闭合开关，油量表与R0串联，根据电流表和电压表使用方法，电流表应串联在电路中，故油量表是电流表改装而成的。 13. 如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合、时，电压表示数为2V，电源电压为______V；当只闭合、时，电压表示数为4V，电路在1min内消耗的电能为______J。 【答案】 ①. 8 ②. 384 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S1、S2时，电路等效为灯与串联，电压表测量灯两端的电压，此时电压表的示数为2V，由图乙可知，此时电路中电流为0.6A，则电源电压 [2]当只闭合开关S2、S3时，灯与串联，电压表测量灯两端的电压，电压表示数为4V，由图乙可知，电流为0.8A，电路在1min内消耗的电能为 14. 如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样．接入家庭电路正常工作时的电流为__________A，它通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。 【答案】 ①. 2 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]暖手宝正常工作时的电流为 [2]暖手宝工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，手从暖手宝中吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加手的内能。 15. 如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW•h。 【答案】 ①. 1200##1.2×103 ②. 0.6 【解析】 【分析】 【详解】[1]3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000转，电能表转盘转动30转消耗的电能 W＝kW•h＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J 该用电器的电功率 P＝＝＝1200W＝1.2kW [2]由可得该用电器正常工作0.5h消耗的电能 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图现在很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能启动横杆。若将门禁系统看作自动开关S1，按钮看作手动开关S2，请设计电路可以实现这一功能，并在方框内画出电路图。（启动横杆用电动机M表示） 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，内部车辆自动识别，自动开关S1闭合，横杆启动，外部车辆，需要闭合手动开关S2横杆才启动，所以两个开关是并联后与横杆串联，而横杆能启动，内部工作的是电动机，作图如下： 17. 如图甲是同学们《伏安法测电阻》的电路图，试用笔画线代替导线将图乙中的实物按电路图正确连接。 【答案】 【解析】 【详解】从正极开始连接，经过开关、滑动变阻器、电阻、电流表、回到负极，电压表并联在电阻R两端；电源电压有三节干电池组成，则电源电压为4.5V，所以电压表选用大量程；滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器应接上方的接线柱和B接线柱，如下图所示： 四、实验题（本题共5小题，共24分） 18. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）图甲是这名同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________。 （2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为_______℃。 （3）实验中用_________表示物质吸热的多少。 （4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为________。 【答案】 ①. 没有控制水和煤油的质量相同 ②. 27 ③. 加热时间的长短 ④. 水 ⑤. 2.1×103 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力时，为控制无关变量，应使水和煤油的质量相同，而由图中可知，水和煤油的体积相同，而水与煤油的密度不同，故可知错误之处为没有控制水与煤油的质量相等。 （2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，故可知此时水的温度为27℃； （3）[3]实验中，相同时间内水和煤油吸收的热量相同，故用加热时间的长短表示物质吸热的多少。 （4）[4][5]由图丙可知，加热相同时间时，煤油的温度变化量大于水的温度变化量，故可知水的吸热能力更强；由图丙可知，温度变化量相同时，水吸收的热量是煤油吸收热量的两倍，故由可知 解得煤油的比热容为 19. 小新在探究影响导体电阻大小的因素时，做出了如下猜想。 a。导体的电阻与导体的材料有关； b。导体的电阻与导体的横截面积有关； c。导体的电阻与导体的长度有关。 实验室提供了4根不同的电阻丝，规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1 0.5 C 镍铬合金 0.5 1 D 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路，部分实验步骤如下。 （1）实验时，MN两端接入的电阻丝阻值越大，电流表示数越__________（选填“大”或“小”） （2）为了验证猜想a，小新应选编号为__________的电阻丝分别接入MN之间； （3）小新把编号为A、B的电阻丝分别接入MN之间是为了验证猜想__________（填序号）。 （4）小新依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间，发现电流表的示数变大，说明A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻，由此得到结论：在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，__________。 【答案】（1）小 （2）A、D （3）c （4）导体的电阻越小 【解析】 【小问1详解】 实验时，MN两端接入的电阻丝阻值越大，对电流的阻碍作用越大，所以电流表示数越小。 【小问2详解】 为了验证猜想a，即验证导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体的长度和横载面积相同，所以小新应选编号为A、D的电阻丝分别接入MN之间。 【小问3详解】 小新把编号为A、B的电限丝分别接入MN之间，编号为A、B的电阻丝的材料和横截面积相同，长度不同，所以是为了验证导体的电阻与导体的长度有关，即验证猜想c。 【小问4详解】 小新依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间，发现电流表的示数变大，说明A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻，A电阻丝的横截面积小于B电阻丝，由此得到结论∶在材料、长度相同时，横截面积越小，导体的电阻越大，横截面积越大，导体的电阻越小。 20. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图的三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）要探究电热与电阻的关系，应选用__________组合，并将它们__________联接到电源两端进行实验，目的是使__________和通电时间相同； （2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________，产生的热量越多，这种用来比较电阻丝产生热量多少的方法叫做__________法。 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 串 ③. 电流 （2） ①. 电流越大 ②. 转换 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要探究电热与电阻的关系，要控制电流相同，改变电阻大小，应选用甲乙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验，目的是使电流和通电时间相同。 【小问2详解】 [1]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，丙中容器内5Ω的电阻与容器外5Ω的电阻并联后再与一种容器内5Ω的电阻串联，则乙丙容器中电流不同，电阻相同，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，说明乙中电阻产生的热量多。由此可得到的结论是∶在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 [2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验中是通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。 21. 小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只，阻值分别为、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“，1A”字样。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则可能存在的故障是__________； A. R短路 B. R断路 C. 变阻器的滑片接触不良 D. 变阻器短路 （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为__________V； （3）小明同学再把5Ω的电阻换接入电路中，来探究“电流与电压的关系”．她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，却说其中有一次是错误的数据．请你帮她分析一下，出错的是第__________次； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1 1.5 2 2.5 3 电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）实验结束后，小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究吗？你告诉他不可以的原因是__________。 【答案】（1）B （2） ①. 右 ②. 2 （3）1 （4）小灯泡电阻随温度的变化而变化 【解析】 【小问1详解】 A．若R短路，则电流表有示数，电压表无示数，故A不符合题意； B．若R断路，则电流表无示数，电压表与电源两极仍然相连，所以有示数，故B符合题意； C．若变阻器的滑片接触不良，则电流表和电压表均无示数，故C不符合题意； D．若变阻器短路，则电流表有示数，电压表无示数，故D不符合题意 故选B。 【小问2详解】 [1][2]探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，将阻值为10Ω的电阻换成阻值为20Ω的电阻，如图丙，此时电压表示数为2.4V，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路的阻值，故应将滑片向右移，直至电压表示数回到2V。 【小问3详解】 已知滑动变阻器（20Ω，1A）、电源电压为3V，由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻为5Ω，由表中信息可知，第1次实验中定值电阻两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为UP＝U－UR＝3V－0.5V＝2.5V 电路中电流为0.1A，则此时滑动变阻器要连入电路的阻值为 大于滑动变阻器的最大阻值，所以出错的数据是第1次数据。 【小问4详解】 由于灯丝的电阻受温度的影响，即灯泡的电阻不是一个定值，但在探究电流与电压的关系时，要控制电阻阻值不变，所以不能用小灯泡做此实验。 22. 小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。 （1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 ___________；（选填“开路”或“短路”） （3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 ___________W； （4）继续调节滑动变阻器的滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻不是定值，当小灯泡的电阻为4Ω时，小灯泡的实际功率 ___________（填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。 【答案】 ①. ②. 开路 ③. 变小 ④. 1 ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电压表应与小灯泡并联，电流表测量电路电流，如图所示： （2）[2]电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的电阻箱以外的部分出现的断路，故电路出现的故障可能是滑动变阻器开路。 （3）[3]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小。 [4]图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率是 （4）[5]由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻 因为灯泡的电阻随温度的升高而增大，灯泡的功率越大，灯泡的温度越高，当小灯泡的电阻为4Ω时，此时灯泡的电阻小于灯泡正常发光时的电阻，所以灯泡的实际功率小于额定功率。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 23. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量。 【答案】（1）6V；（2）15Ω；（3）1440J 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关S1，电路只有电阻R1工作，电流表测量R1的电流，电源电压 U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V （2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电流表的示数为0.6A，则通过定值电阻R2的电流 I2＝I-I1＝0.6A-0.2A＝0.4A 定值电阻R2的阻值 （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量 Q＝W＝UI2t＝6V×0.4A×10×60s＝1440J 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻R2的阻值为15Ω； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量为1440J。 24. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，R1、R2和R3阻值均为44Ω，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求： （1）将1kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率； （3）若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要170s，电热水壶的效率。 【答案】（1）3.36×105J；（2）550W；（3）89.8% 【解析】 【详解】解：（1）水所吸收的热量 （2）由电路图知，当S闭合，S1断开时，S2接b时，电阻R1、R2串联，热水壶处于低温挡，电路总电阻最大 电热水壶处于低温挡工作的电功率 （3）当S、S1闭合，S2接a时，R1、R3并联，电热水壶处于高温挡，并联电路中总电阻 电热水壶处于高温挡工作电功率 由可得，消耗电能 电热水壶的效率 答：（1）水所吸收的热量为3.36×105J； （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率为550W； （3）电热水壶的效率为89.8%。 25. 某科技社团在实践活动中，将一支实验室常用弹簧测力计改装为电子测力计，其原理图如图甲所示，电源电压为24V，R1是定值电阻，电压表量程为0∼15V，电流表量程为0∼3A，R2是一根最大阻值为30Ω，长6cm，粗细均匀的电阻丝。测力计所测力为零时，滑片P刚好在R2的最上端，测力计弹簧的伸长与所受拉力关系如图乙所示（测力计中弹簧重力可忽略不计）。 （1）若改装后的测力计示数随着所测力的增大而增大，则应用___________（选填“电流表”或“电压表”）来显示所测力的大小； （2）若改装后测力计所测拉力为15N时，电流表的示数为0.8A，则定值电阻R1的阻值为多少？（ ） （3）在第（2）问的基础上，若改装后的测力计某次测量时，电压表的示数为15V，此时所测力的大小为多少？（ ） （4）若要增大该测力计的测量范围，可以适当___________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 【答案】 ①. 电压表 ②. 15Ω ③. 25N ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]由图甲知，两个电阻串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意知，被测拉力增大时，连入电路的电阻变大，的电阻不变，根据串联电路分压原理知，两端电压变大，即电压表示数变大；由可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故应用电压表来显示所测力的大小。 （2）[2]当被测拉力为15N时，由乙图知，弹簧伸长，滑动变阻器连入电阻丝的长度也是3cm，则 此时电路的总电阻 据串联电路的电阻特点有，R1的阻值 （3）[3]当电压表示数为15V时，两端电压 U1=U-U2=24V-15V=9V 根据串联电路分压原理得 即 解得，连入电阻丝的长度为 即弹簧伸长的长度 由乙图可知，被测拉力大小为25N。 （4）[4]由第（3）可知，当电压表示数最大为15V时，弹簧伸长5cm，滑动变阻器连入电阻为，此时被测拉力最大为25N；若要继续增大被测拉力，则滑动变阻器连入电阻变大，根据串联电路分压原理知电压表会变大，同时超量程而损坏，所以若要增大该测力计的测量范围，应减小电源电压。 【点睛】本题考查了欧姆定律、串联电路电阻的规律、电流的规律，电压的规律以及串联电路分压原理的实际生活中应用，解题关键是弄清改装后测力计的原理。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度（上）期末教学质量检测 九年级物理试卷 一、选择题（共9小题，每小题2分，共18分。第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 发现通电导体产生热量与电流、电阻、通电时间关系的物理学家是（　　） A. 牛顿 B. 帕斯卡 C. 焦耳 D. 瓦特 2. “二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（　　） A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果 B. 溪水的温度高低取决于水流的速度 C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大 3. 下列关于材料、能源和技术的应用，下列说法中正确的是（　　） A. 热机中的燃料在燃烧不充分时，热值会变小 B. 新型电热毯的电阻丝是用超导材料制成的 C. 发光二极管主要是由绝缘体材料制成的 D. 运载火箭用液态氢作燃料是因为氢的热值大 4. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（　　） A. 不锈钢 B. 铁 C. 铝合金 D. 木头 5. 常德市在旧城改造中，对空巢老人居住的房屋优先实施改造。志愿者小唐对刘奶奶的厨房电路进行了改造，用LED灯替换了白炽灯，添加了一个换气扇，刘奶奶说开关要方便且省电。选项图中符合要求的电路是（　　） A. B. C. D. 6. 某新型防盗玻璃是由中间嵌有极细金属丝的多层玻璃组成。当玻璃被击碎时，金属丝断裂。报警器就会报警。下列电路图，能满足上述要求的是（导线a为金属丝）（　　） A. B. C. D. 7. 物理知识在生产和生活中的广泛应用，促进了社会的发展和进步。下列说法正确的是（　　） A. 图中，钻木取火是用做功的方法来改变物体的内能 B. 图中，汽油机做功冲程是将内能转化为机械能 C. 图中，电热器在工作时将电能转化为内能 D 图中，火箭加速升空，机械能守恒 8. 如图所示，将标有“6V，3W”的小灯泡L1和标有“12V，3W”的小灯泡L2按照甲、乙两种方式连接，两电路中的电源电压均为U且保持不变，闭合开关，通过分别调节两个滑动变阻器R1和R2，使两个灯泡都正常发光，则下列判断正确的是（　　） A. 甲、乙两电路的总功率之比为2︰1 B. 灯泡L1和灯泡L2的亮度相同 C. 滑动变阻器R1和R2连入电路的阻值相等 D. 滑动变阻器R1的功率比R2的功率大 9. 如图所示，电路电源电压不变，滑动变阻器为“20Ω 0.5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，只闭合开关S2时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，闭合开关S1、S2，在电路安全情况下，下列说法不正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为1.2W B. 电路功率最小时工作10s所消耗的电能为18J C. 电路的最大功率为3.6W D. 滑动变阻器连入的阻值范围是15Ω～20Ω 二、填空题（共12分。每空1分） 10. 空气清新剂能将香味散发到室内各个角落，这是__________现象；生物体内含水比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化过大对生物体造成损害，这主要是因为水的__________较大。 11. 为使舰载机在短时间内达到起飞速度，某航母上安装了蒸汽弹射装置。如图所示为其工作原理示意图，高压蒸汽推动活塞牵引舰载机加速向右运动，2s左右舰载机即可达到起飞速度。此过程中，蒸汽的内能会______（选填“增大”或“减小”），其能量转化与内燃机的______冲程相同。 12. 如图所示，是一种自动测定油箱内油量的装置，该油量表是由______表改装而成，你的判断依据是它在电路中的连接方式为______。 13. 如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合、时，电压表示数为2V，电源电压为______V；当只闭合、时，电压表示数为4V，电路在1min内消耗的电能为______J。 14. 如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样．接入家庭电路正常工作时的电流为__________A，它通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。 15. 如图所示，这是小明家电能表的表盘示意图。小明关闭家中其他用电器，只让某个用电器单独正常工作30s，观察到电能表的转盘转过30转，则该用电器的实际功率为_______W；该用电器正常工作0.5h消耗的电能为_______kW•h。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图现在很多小区装备了门禁系统，内部车辆可以被自动识别，横杆启动；外部车辆不能被识别，需要门卫人员按动按钮才能启动横杆。若将门禁系统看作自动开关S1，按钮看作手动开关S2，请设计电路可以实现这一功能，并在方框内画出电路图。（启动横杆用电动机M表示） 17. 如图甲是同学们《伏安法测电阻》的电路图，试用笔画线代替导线将图乙中的实物按电路图正确连接。 四、实验题（本题共5小题，共24分） 18. 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）图甲是这名同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：________。 （2）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为_______℃。 （3）实验中用_________表示物质吸热的多少。 （4）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知___________吸热能力强。已知水的比热容为，则煤油的比热容为________。 19. 小新在探究影响导体电阻大小的因素时，做出了如下猜想。 a。导体的电阻与导体的材料有关； b。导体的电阻与导体的横截面积有关； c。导体的电阻与导体的长度有关。 实验室提供了4根不同的电阻丝，规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1 0.5 C 镍铬合金 0.5 1 D 锰铜合金 0.5 0.5 为了验证上述猜想，他设计了如图所示的实验电路，部分实验步骤如下。 （1）实验时，MN两端接入的电阻丝阻值越大，电流表示数越__________（选填“大”或“小”） （2）为了验证猜想a，小新应选编号为__________的电阻丝分别接入MN之间； （3）小新把编号为A、B的电阻丝分别接入MN之间是为了验证猜想__________（填序号）。 （4）小新依次把编号为A、C的电阻丝接入MN之间，发现电流表的示数变大，说明A电阻丝的电阻大于C电阻丝的电阻，由此得到结论：在材料、长度相同时，导体的横截面积越大，__________。 20. 在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，于是他们利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图的三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。 （1）要探究电热与电阻的关系，应选用__________组合，并将它们__________联接到电源两端进行实验，目的是使__________和通电时间相同； （2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同情况下，发现乙装置U型管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，__________，产生的热量越多，这种用来比较电阻丝产生热量多少的方法叫做__________法。 21. 小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，他在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源、电流表、电压表各一只，阻值分别为、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“，1A”字样。 （1）闭合开关，小明同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则可能存在的故障是__________； A. R短路 B. R断路 C. 变阻器的滑片接触不良 D. 变阻器短路 （2）故障排除后，小明同学先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为__________V； （3）小明同学再把5Ω的电阻换接入电路中，来探究“电流与电压的关系”．她通过调节滑动变阻器的滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值，却说其中有一次是错误的数据．请你帮她分析一下，出错的是第__________次； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 0.5 1 15 2 2.5 3 电流 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）实验结束后，小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究吗？你告诉他不可以的原因是__________。 22. 小明在测量额定电压为2.5V小灯泡L1电功率时，选择了电压恒定的电源、滑动变阻器、电压表和电流表等器材，设计了如图甲所示的电路。 （1）图甲中有一根导线尚未连接，请你用笔画线代替导线将电路补充完整；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关后，发现电流表和电压表的指针均不发生偏转，则电路出现的故障可能是滑动变阻器 ___________；（选填“开路”或“短路”） （3）排除故障闭合开关，适当调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应使滑动变阻器连入电路的阻值 ___________（填“变大”或“变小”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 ___________W； （4）继续调节滑动变阻器滑片，多次实验，小明发现灯丝的电阻不是定值，当小灯泡的电阻为4Ω时，小灯泡的实际功率 ___________（填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 23. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.6A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）当开关S1、S2均闭合时，通电10min定值电阻R2产生的热量。 24. 如图甲所示是一款多挡位电热水壶，图乙是其电路简化结构图，R1、R2和R3阻值均为44Ω，具有高温、中温、低温三挡温度调节功能。求： （1）将1kg初温为20℃的水烧开（标准大气压下），水所吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）电热水壶处于低温挡工作的电功率； （3）若将电热水壶调至高温挡进行正常加热，它将第（1）小题中的水烧开需要170s，电热水壶的效率。 25. 某科技社团在实践活动中，将一支实验室常用弹簧测力计改装为电子测力计，其原理图如图甲所示，电源电压为24V，R1是定值电阻，电压表量程为0∼15V，电流表量程为0∼3A，R2是一根最大阻值为30Ω，长6cm，粗细均匀的电阻丝。测力计所测力为零时，滑片P刚好在R2的最上端，测力计弹簧的伸长与所受拉力关系如图乙所示（测力计中弹簧重力可忽略不计）。 （1）若改装后的测力计示数随着所测力的增大而增大，则应用___________（选填“电流表”或“电压表”）来显示所测力的大小； （2）若改装后测力计所测拉力为15N时，电流表的示数为0.8A，则定值电阻R1的阻值为多少？（ ） （3）在第（2）问的基础上，若改装后的测力计某次测量时，电压表的示数为15V，此时所测力的大小为多少？（ ） （4）若要增大该测力计的测量范围，可以适当___________（选填“增大”或“减小”）电源电压。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$