精品解析：辽宁省铁岭市2024-2025学年九年级上学期期末监测物理试题

2024-2025学年度上学期期末质量监测 九年物理 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第16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. 下列是生活中常见的电学数据，最接近实际的是（　　） A. 电冰箱正常工作的电流约为1A B. 电子石英钟电池的电压约为220V C. 人体较为干燥时的电阻约为100Ω D. 家用空调的额定功率约为100W 【答案】A 【解析】 【详解】A．家里电冰箱电功率约为200W，正常工作电流 故A符合题意； B．电子石英钟电池的电压约为1.5V，故B不符合题意； C．人体较为干燥时的电阻约为104Ω，故C不符合题意； D．家用空调的额定功率约为1000W，故D不符合题意。 故选A。 2. 北京时间2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层需要通过一段黑障区，此区域内飞船因与大气摩擦会形成一个“火球”，如图所示。下列物体内能改变的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A. 用液化气把壶中的水烧开 B. 反复锤打铁片，铁片变热 C. 热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 炒菜时铁锅热得烫手 【答案】B 【解析】 【详解】A．“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦生热形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能，即通过做功改变物体的内能。用液化气把壶中的水烧开，是通过热传递来改变物体的内能，故A不符合题意； B．反复锤打铁片，铁片变热，是通过做功使物体的内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B符合题意； C．热鸡蛋放在冷水中冷却，热鸡蛋放出热量、温度降低，是通过热传递来改变物体的内能，故C不符合题意； D．炒菜时铁锅烫手，铁锅的温度比手的温度高，向外放出热量，是通过热传递来改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线 C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时，用指尖抵住上端的金属帽 【答案】D 【解析】 【详解】A．双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线，火线和零线之间的电压是220V，加在人体的电压是220V，超过人体的安全电压，会对人体造成危害，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．接触破损用电器中的火线，会发生触电危险，对人体造成危害，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．小孩玩耍时将手指塞进插座容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．使用测电笔辨别火线与零线时，一定要用要用指尖抵住上端的金属帽，符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 4. 如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A. 光电池板是将太阳能转化为化学能 B. 照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C. 利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D. 蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 【答案】C 【解析】 【详解】A．光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误，不符合题意； B．照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误，不符合题意； C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确，符合题意； D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误，不符合题意。 故选C。 5. 我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。当开关S1闭合，行人指示信号灯的红灯亮起，若此时仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列图中模拟电路符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，指示灯和相机并联，S1控制干路，开关S2控制电控相机。 A．由电路图可知，指示信号灯为红灯时，仍有行人在斑马线上过马路时照相机才工作，否则不工作，故A符合题意； B．由电路图可知，当开关S1闭合，指示信号灯为红灯时，电控照相机就工作，故B不符合题意； C．由电路图可知，当开关S1闭合，行人指示信号灯的红灯不亮，照相机工作，故C不符合题意； D．由电路图可知，当开关S1闭合，行人指示信号灯的红灯不亮，故D不符合题意。 故选A。 6. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，为保护电阻。AC是一个弧形电阻，从B点到A端涂有绝缘层，体重测试仪空载时指针指在B点。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A. 体重测试仪电路由于缺少开关，电路始终处于通路状态 B. 体重显示表是用电压表或电流表改装成的 C. 体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大 D. 体重测试仪所测体重越大，电路消耗电功率越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知，从B点到A端有绝缘层，不容易导电，当滑片在该位置时，电路是断开的，故A错误； B．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故B错误； CD．由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，当体重越大时，在杠杆的作用下滑片上移，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流越大，由可知，电路消耗的总功率变大，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图为液化石油气压缩机，通过电动机带动活塞压缩石油气，使石油气液化。关于此机器说法正确的是（　　） A. 活塞压缩石油气的过程，主要是能量转移的过程 B. 工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能不变 C. 压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒 D. 液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容 【答案】CD 【解析】 【详解】A．活塞压缩石油气的过程，是对石油气做功，将机械能转化为内能，因此，主要是能量转化的过程，故A错误； B．工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能变大，故B错误； C．由能量守恒定律可知，压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒，故C正确； D．液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容，在同样升温时，水可以吸收更多的热量，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示是浴室使用的带防护罩的插座，其外壳上标有“”。下列说法不正确的是（　　） A. 插座与照明灯之间是串联的 B. 三孔插座的右孔应该与家庭电路的零线相连 C. 该插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用 D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．插座与照明灯都可以单独工作，相互不影响，所以插座与照明灯之间是并联的，故A错误，符合题意； B．三孔插座的接法是左孔接零线，右孔接火线，中间接地线，所以三孔插座的右孔应该与家庭电路的火线相连，故B错误，符合题意； C．家庭电路的电压不变，根据P=UI可知，两个任意大功率用电器同时使用时，电路中的电流大，容易引起火灾，故C错误，符合题意； D．生活用水是导体，当插座进水后会造成短路而发生安全事故，防护罩能防止进水所引起的安全事故，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 9. 如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样，在保证电路安全的情况下移动滑片，（假设小灯泡电阻不变）下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化范围是1V~3V B. 电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是2Ω~9Ω D. 电路的最大功率为3.5W 【答案】ACD 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 A. 当灯正常发光时，电压表示数最小为 电压表量程为0~3V，所以电压表最大示数为3V，故A正确； BC. 当电流表示数最大时，滑动变阻器接入的阻值最小，分析题可知，在保证电路安全的情况下，电流中最大电流为 此时电路中总电阻为 灯的电阻为 故变阻器接入电路的最小值为 当电压表示数最大为3V时，变阻器接入阻值最大，此时灯两端电压为 此时电路中电流 故变阻器接入的最大阻值为 所以电流表的示数变化范围是0.3A~0.5A，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是2Ω~9Ω，故B错误，C正确； D. 根据P=UI可知，电源电压恒定，当电路中电流最大时功率最大，故电路中最大功率为 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 在布置元旦联欢会的会场时，有的同学用透明胶将气球“粘”在窗玻璃上，这是利用了分子间存在______（选填“引”或“斥”）力；有的同学将气球与干毛巾摩擦后，气球也“粘”在了窗玻璃上，这是由于摩擦后的气球带了______。 【答案】 ①. 引 ②. 静电 【解析】 【详解】[1]分子间存在引力和斥力，透明胶将气球“粘”在窗玻璃上，这是利用了分子间存在引力。 [2]将气球与干毛巾摩擦后，在干毛巾和气球上发生了电子的转移，使气球带上了静电，带静电的物体可以吸引轻小物体，故气球自身被吸在玻璃上。 11. 如图所示，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，避免因电流的___________效应使得连接处发生安全事故；由于家庭电路的电压大于人体的安全电压，所以还要在连接处缠上几圈由___________（选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的胶带，防止人体触电。 【答案】 ①. 热 ②. 绝缘体 【解析】 【详解】[1]家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，使连接处的电阻减小，减少连接处产生的热量，避免因电流的热效应使得连接处发生安全事故。 [2]导线是导体，为了防止触电事故发生，应该用绝缘体将连接处进行包裹，胶带是绝缘体，为了防止人触电，应该在导线连接处缠上几圈胶带。 12. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示，其中电源电压为，灯泡L的额定电压为，通过灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图像如图乙。当灯泡L正常发光时，灯泡L的电阻为___________；当灯泡L的实际功率为时，滑动变阻器两端的电压是___________。 【答案】 ①. 60 ②. 18 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，当灯泡两端电压为24V时，通过灯泡的电流为0.4A，故灯泡正常发光时的电阻为 [2]由图乙可知，当灯泡的实际功率为时，灯泡两端的电压为6V，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为 13. 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，电流表示数___________，电压表V与电流表示数之比___________（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 增大 ②. 减小 【解析】 【详解】[1][2]根据图甲可知，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量通过R电流，电流表A2测量干路中的电流；由于电源电压不变，所以电压表示数不变，开关S闭合，热敏电阻温度升高时，根据图乙可知，R的阻值减小，根据欧姆定律可知，通过R的电流增大，电流表A1示数增大；并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流增大，电流表A2的示数增大，因电压表V示数不变，电流表A1示数增大，则电压表V与电流表A1示数之比减小。 14. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为__________kW·h，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为__________W。 【答案】 ①. 219.6kW•h ②. 1200 【解析】 【详解】[1]电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的示数为219.6kW•h。 [2]3200imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则指示灯闪烁320次时，空调消耗的电能 空调的实际电功率 15. 有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是______，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为______J（不考虑温度对其电阻的影响）。 【答案】 ①. 电热毯 ②. 2560 【解析】 【详解】[1]三个用电器额定电压相等，额定功率差不多，根据W=Pt可知相同时间消耗的电能差不多，电风扇主要将电能转化为机械能和内能，节能灯工作时将电能大部分转化为光能，而电热毯属于纯电阻用电器，主要将电能转化为内能，电热毯产生的热量最多。 [2]电热毯的电阻 若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，实际电压 U实=80%U=80%×220V=176V 它在100s内产生的热量为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将如图所示的实物图连接起来（要求：导线不能交叉）。 【答案】 【解析】 【详解】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，滑动变阻器与L2串联，如图所示 17. 小明设计了一种利用“声控”开关（有声时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路，（导线不得交叉） （ ） 【答案】 【解析】 【分析】只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，由此判断两开关与灯泡的连接情况；螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套．对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”． 【详解】由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示： 四、实验题（本题4小题，共24分） 18. 如图所示的三个探究实验。 （1）通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有___________（填写图号）； （2）如甲图所示两烧杯分别用同一酒精灯进行加热；这个实验中运用了常用的物理科学方法，即___________； （3）甲实验发现沙子和水加热相同时间，沙子的温度上升得较多，由此可以判断___________（选填“水”或“沙子”）的吸热能力较强； （4）下列现象可用比热容知识来解释的是___________； A. 金属勺装有塑料手柄 B. 沙漠地区昼夜温差较大 C. 夏天在教室洒水，感到凉爽 （5）乙实验得到的燃料热值与实际相比是偏___________（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：___________。 【答案】（1）乙、丙 （2）控制变量法 （3）水 （4）B （5） ①. 小 ②. 有热损失 【解析】 【小问1详解】 甲图实验是探究不同物质吸热升温的现象，用加热时间表示物体吸收热量的多少；乙图比较不同燃料燃烧时放出的热量，需要让相同质量的不同燃料完全燃烧，观察同种相同质量液体升高的温度，升高的温度越高，表示吸收的热量越多；图丙探究电流的热效应，需让不同电阻通过相同的电流、加热相同时间，观察液体升高的温度，升高的温度越高，表示吸收的热量越多；根据上面的分析，通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有乙、丙。 【小问2详解】 如甲图所示两烧杯分别用同一酒精灯进行加热，是为了使两种物质在相同时间内吸收相等热量，这个实验中运用了常用的物理科学方法，即控制变量法。 【小问3详解】 甲实验中沙子和水加热相同时间，即吸热相同，沙子的温度上升得较多，根据可知，沙子的比热容小，水的比热容大，由此说明水的吸热能力较强。 【小问4详解】 A．金属勺装有塑料手柄，是因为塑料是热的不良导体，故A不符合题意； B．沙漠地区昼夜温差较大，因为水的比热容大于沙石的比热容，在相同的条件吸热或放热，沙石的温度变化较大，故B符合题意； C．夏天在教室洒水，感到凉爽，是因为水蒸发吸热有致冷作用，故C不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 [1][2]实验过程中存在热损失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以乙实验得到的燃料热值与实际相比偏小。 19. 生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为其余均为。 （1）实验中通过观察U形管中___________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫___________。 （2）其中___________装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。 （3）乙装置通电一段时间___________（选填“左瓶”或“右瓶）内的电阻丝产生的热量多。 （4）让乙装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟___________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量___________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. 转换法 （2）甲 （3）左瓶 （4） ①. 电阻 ②. 左瓶 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差来反映，故实验中通过观察U形管中液面高度差变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种研究方法叫转换法。 【小问2详解】 电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻大小有关。如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，b电阻丝阻值较大，相同时间内产生的热量较多，故甲装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。 【小问3详解】 乙装置中，容器内电阻的阻值相同，通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，根据串并联电路电流规律可知，左瓶中c电阻丝中电流较大，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。 【小问4详解】 [1]让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R左>R右，两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系。 [2]通电一段时间后，由于电流相同（即I右=I左）、通电时间相同、R左>R右，根据焦耳定律可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。 20. 某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制______不变； （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整________（导线不能交叉）； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （5）排除故障后，闭合开关，通过移动______的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值______，从而得出结论：______。 【答案】 ①. 电阻 ②. ③. 右 ④. 滑动变阻器断路 ⑤. 滑动变阻器滑片 ⑥. 不变 ⑦. 电阻一定时，电流与电压成正比 【解析】 【详解】（1）[1]探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，需要控制电阻不变。 （2）[2]探究电流与电压关系的实验，定值电阻与滑动变阻器要串联，电压表测定值电阻两端的电压，所以连接如下图所示： （3）[3]正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大的位置，由图可知，滑动变阻器的滑片要移动最右端。 （4）[4]闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A，电压表有示数；接到B，电压表有示数；接到C接线柱，电压表有示数，据此可知开关、电流表是完好的；但是电流表都没有示数，说明电路为断路，则故障可能为滑动变阻器断路。 （5）[5][6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压，测出多组数据；根据表格数据可知，发现电压与其对应电流的比值为 即电压与电流的比值不变；故可得出结论为：当电阻一定时，电流与电压成正比。 21. 物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为的电源、标有“”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）将电路连接正确后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，绘制成图像，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为___________，该电路所选的滑动变阻器规格是___________（填序号）； A. B. C. D. （3）为了测量额定电流为的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关___________，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率___________。（均用和I表示） 【答案】（1） （2） ①. 0.625 ②. C （3） ①. S、S2 ②. (I-I0)R0I0 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡的电功率的实验中，电流表应与小灯泡串联，电压表应与小灯泡并联。而图甲中电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中，因此电流表和电压表的连接都是错误的，改接电路如图所示： 【小问2详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此电压下对应的电流为0.25A，小灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W [2]由题意可知，电源电压为3V。因小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，可知当电路中的电流最小时，电路总电阻最大，由图乙可知，电路中最小电流为0.1A，对应小灯泡的电压为0.5V，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压U滑=3V-0.5V=2.5V 此时滑动变阻器接入电路的电阻 由图乙可知，电路中的最大电流小于0.3A，据此判断滑动变阻器所选规格应为C，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]首先只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0，此时电流表与小灯泡串联后再与定值电阻R0并联，小灯泡正常发光；接着保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，即此时只闭合开关S和S1，再记下电流表示数为I，而此时电流表测的是小灯泡和定值电阻R0的总电流。因两次操作过程中电路的连接方式不变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯均正常发光，由并联电路电流的规律可知，通过定值电阻R0的电流为I'=I-I0，再根据U=IR可得，定值电阻两端电压U0=R0I'=R0(I-I0) 结合并联电路电压规律可知，小灯泡的额定电压U额=U0=R0(I-I0) 则小灯泡的额定功率的表达式P额=U额I额=R0(I-I0)I0=(I-I0)R0I0 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 最近天气转冷，家里供暖温度低，妈妈为了让小明在期末考试前有一个更舒适的学习环境，特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调。这台空调说明书中的主要数据如表所示。 额定电压 频率 额定制冷功率 额定制热功率 （1）空调工作时应选用图中的___________孔插座。 （2）空调正常制热时电流是多大（保留两位小数）？连续正常制热消耗多少的电能？ （3）这些电能若用于加热水，加热器的热效率为，能使的水温度升高多少？（水的比热容） 【答案】（1）三 （2）9.55A；1.05 （3）14.4℃ 【解析】 【小问1详解】 由于空调有金属外壳，为了防止发生触电事故，在使用时，外壳应接上地线，所以空调工作时应使用三孔插座。 【小问2详解】 空调工作时制热功率P热=2100W，由 P =UI可得，空调正常制热时电流 由可得，正常制热30min，即0.5h消耗的电能W=P热t =2100×10-3kW×0.5h= 1.05kW·h 【小问3详解】 用于加热水的电能W=1.05kW·h=1.05×3.6×106J=3.78×106J 由可知，水吸收的热量Q =ηW=80%×3.78×106J=3.024×106J 由可得，水升高的温度 23. 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求： （1）两端的电压； （2）的电功率； （3）电流通过产生的热量； （4）液体的比热容（不计热量损失）。 【答案】（1）12V；（2）14.4W；（3）；（4） 【解析】 【详解】解：（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。两端的电压为 （2）的电功率为 （3）电流通过产生的热量为 （4）不计热量损失，则甲中液体吸收的热量为 根据，液体的比热容为 答：（1）两端的电压为12V； （2）的电功率为14.4W； （3）电流通过产生的热量为； （4）液体的比热容为。 24. 为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。某实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是______（填字母） ②该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功______J；（已知汽油的热值为） ③在发动机的能量损失中，______带走的能量最多。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路______路。为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为______片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关______联。 【答案】（1） ①. CDAB ②. ③. 废气 （2） ①. 断 ②. 铁 ③. 串 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙所示，A冲程中火花塞点火是做功冲程；B冲程中排气阀开启，是排气冲程；C冲程中吸气阀开启，是吸气冲程；D冲程中两气阀改变，活塞向上运动，是压缩冲程。则在一个工作循环中，他们的工作顺序是CDAB。 [2]由题意得，汽车充电过程中消耗的汽油产生的热量为 则汽油产生的热量的有用部分为 该路段共输出有用的机械功 [3]测量得，在发动机的能量损失中，废气带走的能量最多。 【小问2详解】 [1][2]由题意得，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，则铜片会像铁片部分弯曲，导致电路断路，为了实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为铁。 [3]由题意得，压力检测开关与温控开关一起工作时，电路才开始工作，则压力检测开关与温控开关相互影响，应采用串联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度上学期期末质量监测 九年物理 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第16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. 下列是生活中常见的电学数据，最接近实际的是（　　） A. 电冰箱正常工作电流约为1A B. 电子石英钟电池的电压约为220V C. 人体较为干燥时的电阻约为100Ω D. 家用空调的额定功率约为100W 2. 北京时间2024年11月4日1时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层需要通过一段黑障区，此区域内飞船因与大气摩擦会形成一个“火球”，如图所示。下列物体内能改变的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A. 用液化气把壶中的水烧开 B. 反复锤打铁片，铁片变热 C. 热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 炒菜时铁锅热得烫手 3. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线 C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时，用指尖抵住上端的金属帽 4. 如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A. 光电池板是将太阳能转化为化学能 B. 照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C. 利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D. 蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 5. 我市在城区许多道路口安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统。当开关S1闭合，行人指示信号灯的红灯亮起，若此时仍有行人在斑马线上过马路，这套系统会使开关S2闭合，自动将行人的图像拍摄下来，曝光违法行人。下列图中模拟电路符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，为保护电阻。AC是一个弧形电阻，从B点到A端涂有绝缘层，体重测试仪空载时指针指在B点。有关该测试仪的说法正确的是（　　） A. 体重测试仪电路由于缺少开关，电路始终处于通路状态 B. 体重显示表是用电压表或电流表改装成的 C. 体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大 D. 体重测试仪所测体重越大，电路消耗电功率越小 7. 如图为液化石油气压缩机，通过电动机带动活塞压缩石油气，使石油气液化。关于此机器说法正确的是（　　） A. 活塞压缩石油气的过程，主要是能量转移的过程 B. 工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能不变 C. 压缩机工作过程中，虽然能量存损耗，但能量总量守恒 D. 液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容 8. 如图所示是浴室使用的带防护罩的插座，其外壳上标有“”。下列说法不正确的是（　　） A. 插座与照明灯之间是串联的 B. 三孔插座右孔应该与家庭电路的零线相连 C. 该插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用 D. 防护罩能防止进水所引起的安全事故 9. 如图所示，电源电压恒为7V，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样，在保证电路安全的情况下移动滑片，（假设小灯泡电阻不变）下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数变化范围是1V~3V B. 电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是2Ω~9Ω D. 电路的最大功率为3.5W 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 在布置元旦联欢会的会场时，有的同学用透明胶将气球“粘”在窗玻璃上，这是利用了分子间存在______（选填“引”或“斥”）力；有的同学将气球与干毛巾摩擦后，气球也“粘”在了窗玻璃上，这是由于摩擦后的气球带了______。 11. 如图所示，在家庭装修连接电路时，连接处的电线芯要紧密的多绕几圈，这样就可以增大连接处的横截面积，避免因电流的___________效应使得连接处发生安全事故；由于家庭电路的电压大于人体的安全电压，所以还要在连接处缠上几圈由___________（选填“导体”或“绝缘体”）材料制成的胶带，防止人体触电。 12. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示，其中电源电压为，灯泡L的额定电压为，通过灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图像如图乙。当灯泡L正常发光时，灯泡L的电阻为___________；当灯泡L的实际功率为时，滑动变阻器两端的电压是___________。 13. 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，电流表示数___________，电压表V与电流表示数之比___________（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 14. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为__________kW·h，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为__________W。 15. 有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是______，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为______J（不考虑温度对其电阻的影响）。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据如图所示的电路图，用笔画线代替导线，将如图所示的实物图连接起来（要求：导线不能交叉）。 17. 小明设计了一种利用“声控”开关（有声时自动闭合，无声音时自动断开）和“光控”开关（有光照时自动断开，无光照时自动闭合）自动控制的楼道灯，使得只有在天黑且有声音时灯才亮，他还在楼道处安装了一个带探险盒的三孔插座，且与楼道灯互不影响，请你根据小明的设计意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路，（导线不得交叉） （ ） 四、实验题（本题4小题，共24分） 18. 如图所示的三个探究实验。 （1）通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有___________（填写图号）； （2）如甲图所示两烧杯分别用同一酒精灯进行加热；这个实验中运用了常用的物理科学方法，即___________； （3）甲实验发现沙子和水加热相同时间，沙子的温度上升得较多，由此可以判断___________（选填“水”或“沙子”）的吸热能力较强； （4）下列现象可用比热容知识来解释的是___________； A. 金属勺装有塑料手柄 B. 沙漠地区昼夜温差较大 C. 夏天在教室洒水，感到凉爽 （5）乙实验得到燃料热值与实际相比是偏___________（选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：___________。 19. 生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为其余均为。 （1）实验中通过观察U形管中___________变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。这种实验方法叫___________。 （2）其中___________装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。 （3）乙装置通电一段时间___________（选填“左瓶”或“右瓶）内的电阻丝产生的热量多。 （4）让乙装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟___________的关系，一段时间后电阻丝产生的热量___________（选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。 20. 某小组猜想电流与电压和电阻有关，现要探究电流与电压的关系。 （1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制______不变； （2）该小组连接的部分电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整________（导线不能交叉）； （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最______端； （4）试触时发现电压表和电流表的指针均不偏转。为查找故障，闭合开关，保持导线ab的a端不动，将b端依次接到A、B和C接线柱，电压表的指针均偏转，电流表指针均不偏转。若电路中只有一处故障，则发生的故障是______； （5）排除故障后，闭合开关，通过移动______的位置改变电阻两端的电压，测量电阻两端的电压U和对应的电流I，记录的实验数据如下表所示； 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80 电流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28 分析表格中的数据，发现电压与其对应电流的比值______，从而得出结论：______。 21. 物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为的电源、标有“”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）将电路连接正确后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，绘制成图像，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为___________，该电路所选的滑动变阻器规格是___________（填序号）； A. B. C. D. （3）为了测量额定电流为的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器），实验操作如下： ①只闭合开关___________，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率___________。（均用和I表示） 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 最近天气转冷，家里供暖温度低，妈妈为了让小明在期末考试前有一个更舒适的学习环境，特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调。这台空调说明书中的主要数据如表所示。 额定电压 频率 额定制冷功率 额定制热功率 （1）空调工作时应选用图中的___________孔插座。 （2）空调正常制热时电流是多大（保留两位小数）？连续正常制热消耗多少的电能？ （3）这些电能若用于加热水，加热器的热效率为，能使的水温度升高多少？（水的比热容） 23. 如图，甲、乙两个透明容器内均装有质量为100g、初温为25℃的某种绝缘液体，甲、乙中都有一段电阻丝，，。闭合开关，电流表的示数为1.2A。通电120s后，甲中温度计的示数为29℃。求： （1）两端的电压； （2）的电功率； （3）电流通过产生的热量； （4）液体的比热容（不计热量损失）。 24. 为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。某实验小组对如图甲所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 （1）供能方式调研 查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是______（填字母） ②该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功______J；（已知汽油的热值为） ③在发动机的能量损失中，______带走的能量最多。 （2）座椅加热电路设计 该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，小明利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路______路。为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为______片。 ②小明还观察到，即使座椅上没有人，只要闭合开关S，座椅加热便会启动，既浪费能源又存在安全隐患。于是，他想在该电路中加入压力检测开关。只有手动闭合开关S，且座椅上达到一定压力时，才会开始加热。为实现该功能，应将压力检测开关与温控开关______联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$