精品解析：辽宁省丹东市2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024~2025学年度上学期期末学业质量监测 九年级物理试卷 （本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 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. 下列家用电器或电子产品的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 家用空调正常工作时的电流为1A B. 一节铅蓄电池的电压为12V C. 试电笔中的电阻约为一百万欧姆 D. 发光二极管的功率约为10W 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用空调正常工作时的电流为5A左右，故A不符合题意； B．一节铅蓄电池的电压为2V，故B不符合题意； C．试电笔中的电阻较大，为一百万欧姆左右，故C符合题意； D．发光二极管的功率较小，约为0.5~5W，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，烧瓶内盛有少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　） A. 当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，瓶内气体内能减少 B. 当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体温度升高 C. 当瓶塞跳出时，瓶塞的内能转化为瓶塞的机械能 D. 在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，故A错误； B．当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，此时瓶内气体遇冷放热液化，瓶内气体内能减小，温度降低，故B错误； CD．当瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧。下列图分别表示内燃机工作过程中的四个冲程，其中能量转化方式与图中所示现象一致的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧，在这个过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，活塞的机械能转化为管内气体的内能。 A．图中气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A符合题意； B．图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，不涉及能量转化，故B不符合题意； C．图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，不涉及能量转化，故C不符合题意； D．图中气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，把一根中间戳有小孔（没戳穿）的轻质饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的一端，两者相互吸引，下列说法正确的是（　　） A. 餐巾纸与吸管摩擦时吸管得到电子 B. 餐巾纸与吸管摩擦时吸管失去电子 C. 摩擦时吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上 D. 摩擦后的吸管与摩擦后的橡胶棒带同种电荷 【答案】B 【解析】 【详解】D．餐巾纸摩擦吸管使其带电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，两者相互吸引，可知吸管带正电，即摩擦后的吸管与摩擦后的橡胶棒带异种电荷，故D错误； AB．摩擦起电中原子核对电子束缚能力强的得到电子带负电，原子核对电子束缚能力弱的失去电子带正电。餐巾纸摩擦吸管使其带正电，所以吸管的原子核对电子束缚能力弱，失去电子带正电，餐巾纸的原子核对电子束缚能力强，得到电子带负电。故A错误，B正确； C．摩擦起电的实质是电子（负电荷）的转移，故C错误。 故选B。 5. 如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A. S3闭合，S1、S2断开时，电压表测R1的电压 B. S1、S2闭合，S3断开时，电流表只测通过R1的电流 C. S1、S2闭合，S3断开时，电压表测电源电压 D. S1、S3断开，S2闭合时，电压表测R1两端电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合，、断开时，两电阻串联，电压表测的电压，故A错误； BC．、闭合，断开时，两电阻并联，电流表测通过干路的电流，即两个电阻电流之和，电压表测电源电压，故B错误，C正确； D．、断开，闭合时，电路中只有，电压表测两端电压，但是断路，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L变亮，电压表V2示数变大 B. 电压表V1示数变大，电流表A示数变小 C. 电压表V1与电压表V2的示数之差变大 D. 电压表V2与电流表A的示数之比变大 【答案】D 【解析】 【详解】由图示电路图可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器滑片P由图示位置向左滑动时，接入电路的阻值变大； AB．根据串联电路电阻规律可知，电路中总电阻变大，电源电压不变，即电压表V1示数不变，则电路中电流变小，即电流表A示数变小，灯变暗；根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器分得电压变大，即电压表V2示数变大；故AB错误； C．电压表V1示数不变，电压表V2示数变大，所以电压表V1与电压表V2的示数之差变小，故C错误； D．电压表V2示数变大，电流表A示数变小，所以电压表V2与电流表A的示数之比变大，故D正确。 故选D。 7. 下列说法正确的是（　　） A. 发射火箭用液态氢做燃料，是利用氢的热值大 B. 做功和热传递都能改变物体的内能，它们改变内能的实质是相同的 C. 物体内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 烧水是利用热传递改变内能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．发射火箭用液态氢做燃料，是因为氢的热值大，完全燃烧质量相同的氢燃料和其它燃料，液态氢燃料释放的热量更多，故A正确； B．做功和热传递都能改变物体的内能，但它们改变内能的实质不相同，其主要区别为做功是能量的转化，热传递是能量的转移，故B错误； C．物体内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D．烧水时，锅的温度较高，水吸收热量，内能增大，是利用热传递改变内能，故D正确。 故选AD。 8. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，下列分析正确的是（　　） A. 电位器与灯泡并联 B. 若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C. 若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 【答案】BD 【解析】 【详解】A．用电位器调节灯泡的亮度，说明两者互相影响，所以电位器和灯泡是串联的，故A错误； B．若只将b、c接入电路，电位器接入右半段，逆时针转动旋钮时，接入电路的电阻变长，接入的电阻变大，电路中电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B正确； C．若只将a、c接入电路，电位器的电阻全部接入电路，顺时针转动旋钮，不能改变电位器接入电路的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故C错误； D．由B、C分析可知，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示的电路，灯泡L的额定电压为12V，在保证电路安全的情况下，开关S闭合，滑动变阻器的滑片由一端移到另一端，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器能够连入电路的最大阻值为45Ω B. 当灯泡正常发光时，实际功率为4.8W C. 当滑动变阻器连入的电阻为20Ω时，灯泡的实际功率为1.8W D. 该电路以最小功率工作时，1min内电路消耗的电能为288J 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．由图可知，闭合开关后，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，滑动变阻器的滑片由一端移到另一端，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，当滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中电流最大，为0.4A，此时灯泡两端电压等于电源电压，灯泡正常发光，故当灯泡正常发光时，实际功率为 当电路中电流最小时滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，电路中最小电流为0.2A，此时灯泡两端电压为3V，则滑动变阻器能够连入电路的最大阻值为 故AB正确； C．由图乙可知，当通过灯泡的电流为0.3A时，灯泡两端的电压为6V，此时灯泡的实际功率为 此时滑动变阻器连入的电阻为 故C正确； D．当电路中电流最小时，电路的总功率最小，此时1min内电路消耗的电能为 故D错误。 故选ABC。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶水散发出清香，这是______现象。水温越高，茶香越浓，说明温度越高，分子热运动就越______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 剧烈 【解析】 【详解】[1]茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]水温越高，茶的香味分子运动得越剧烈，所以茶香越浓，说明温度越高，分子热运动就越剧烈。 11. 随着人们生活水平的提高，家里使用的用电器越来越多，当开关闭合，发生如图甲、乙所示情况时，产生电流过大，会造成空气开关跳闸。请你分析两者不同的原因：甲是______，乙是______。 【答案】 ①. 总功率过大 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，根据公式知，电路中电流变大，会造成空气开关跳闸，这种属于过载跳闸。 [2]电路中的两相或多相之间直接连接，造成电流突然增大，这种属于短路跳闸。 12. 如图所示，将几只酸甜多汁的水果和一排发光二极管连接，发光二极管就会亮起来。水果在这里扮演了“______”的角色。如果将这一排发光二极管中的一个拆下来，其他发光二极管继续发光，说明这些发光二极管是______联的。 【答案】 ①. 电源 ②. 并 【解析】 【详解】[1]几只酸甜多汁的水果和一排发光二极管连接，发光二极管就会亮起来，水果提供了电能，在电路中的作用相当于电源。 [2]将这一排发光二极管中的一个拆下来，其他发光二极管继续发光，说明这些发光二极管可以独立工作，互不影响，是并联的。 13. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，甲的电阻为________Ω，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是________A。 【答案】 ①. 10 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]在甲的电流与电压关系图中可以看出，甲的电阻是一个定值，当电压为2V时，电流为0.2A。根据欧姆定律，得到甲的电阻为 [2]在并联电路中，各支路两端的电压都等于电源电压，即甲、乙两端的电压都为2V。从图中可以找到当电压为2V时，通过甲元件电流为0.2A，通过乙元件的电流为0.1A。由于并联电路干路电流等于各支路电流之和的特点，则干路的电流 14. 如图所示是小明家的电能表，他仅将一把电吹风接入图示电能表所在的电路，正常工作10min，电能表的转盘转过了360r，消耗的电能为______J；则该电吹风的电功率为______W。 【答案】 ①. 3.6×105 ②. 600 【解析】 【详解】[1]电能表的转盘转过了360r消耗的电能为 [2]电吹风工作时间为t=10min=600s 该电吹风的电功率为 15. 如图所示，电源电压恒定，灯L1、L2上标有“3V　3W”、“6V　3W”字样（忽略灯丝电阻变化）。当闭合S1、断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，L2正常发光，L1较暗：当闭合S1、S2，将滑动变阻器的滑片向右移至某位置时，电流表示数为0.2A，则此时滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω；已知灯L2的额定功率为P滑，此时灯L2的实际功率为P2，则P滑∶P2=______。 【答案】 ①. 25.5 ②. 25∶4 【解析】 【详解】[1][2]由题意和可知，则L1的电阻 L2的电阻 当闭合S1、断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，L1与L2串联，L2正常发光，此时L2两端电压 由P = UI可得，此时电路中的电流 根据串联电路电阻的特点和欧姆定律，电源电压 当闭合S1、S2时，L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电流表示数 由欧姆定律可得此时电路的总电阻 则滑动变阻器连入电路的阻值 已知此时电路电流，L2的实际功率 L2的额定功率P2额=3W，所以 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图为家庭电路的一部分，请你用笔画线代替导线，把开关和电灯正确接入电路。 【答案】 【解析】 【详解】火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全，如图所示 17. 汽车的座椅和安全带插口相当于两个开关，当坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮提醒乘客未扣上安全带，当安全带插入插口时，安全带插口开关闭合，指示灯熄灭；是防止电路短路的元件，请根据以上实际应用，连接符合要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】人坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮，说明指示灯与座椅开关串联； 将安全带插头插入插口时，指示灯灭，说明安全带开关与指示灯并联；R0是保护电阻，应串联在电路中，保证不会出现电源短路，如图所示： 四、实验题（本题4小题，18题6分，19题6分，20题8分，21题5分，共25分） 18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中： （1）需要使用的测量工具有：温度计、秒表、______。 （2）本实验中使用电加热器加热的好处是______ （3）通过实验，记录数据如表所示，分析数据可知： 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 26 34 42 50 58 ①加热前，保持甲、乙两种液体______相同。 ②加热4min，甲的末温低于乙的末温，则甲、乙两种液体吸收热量Q甲______Q乙 ③若甲的比热容为，则乙的比热容为______（不计热量损失）。 （4）甲、乙两种液体中，甲液体更适合做输运能量的介质，这是因为______。 【答案】（1）天平 （2）保证相同时间内吸收的热量相等或内部加热，热散失少 （3） ①. 质量 ②. 等于 ③. 2.1×103 （4）甲的比热容大 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量液体的质量、温度、加热时间，则需要使用的测量工具有：温度计、秒表、测量质量的天平。 【小问2详解】 使用电加热器加热，电加热的内部加热，热散失少，且电加热器加热功率一定，可以保证相同时间内吸收的热量相等。 【小问3详解】 [1]加热前，保持甲、乙两种液体质量相同，实验时，使甲乙加热相同时间，使甲乙吸收相同热量，比较甲乙升高温度，得出甲乙吸热能力大小。 [2]加热4min，甲乙吸收热量相同，即甲、乙两种液体吸收热量。 [3]由表格中数据得，加热相同时间，质量相同的甲乙吸收相同热量后，乙升高的温度为甲升高温度的2倍，若甲的比热容为，有 则乙的比热容为 【小问4详解】 甲、乙两种液体中，甲液体更适合做输运能量的介质，这是因为甲的比热容大，其他条件相同时，甲吸收相同的热量，升高的温度较少。 19. 如图甲是“探究串联电路电流规律”的实验电路图： （1）在连接电路的过程中，开关应该______。 （2）在使用电流表测电流的过程中，闭合开关前电流表的指针偏转如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是______。 （3）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是______的。 （4）右表是某同学实验中的一组数据： 电流表的位置 A B C 电流I/A 1.5 0.3 0.3 指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因是______。 （5）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是______。 A. 通过灯泡的电流小 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝的电阻小 D. 小灯泡靠近负极 【答案】（1）断开 （2）没有凋零 （3）不相同 （4） ①. 1.5 ②. 误读成大量程了 （5）C 【解析】 【小问1详解】 在连接电路的过程中，为了防止连接电路时出现短路等故障损坏电路元件，开关应该断开。 【小问2详解】 闭合开关前，电流表指针就有偏转，说明在使用电流表之前，没有对电流表进行调零，导致指针没有指在零刻度线处，所以原因可能是电流表没有调零。 【小问3详解】 在探究串联电路电流特点的实验中，如果选择两个规格相同的小灯泡，得到的实验结果可能只是一种特殊情况，不具有普遍性。只有选择规格不相同的小灯泡进行实验，得到的结论才能适用于更多不同的情况。所以这里应该选择不相同规格的小灯泡。 【小问4详解】 [1][2]在串联电路中，各处的电流都相等，所以表格中A处电流1.5A明显错误。在使用电流表测量电流时，电流表有两个量程0 ～0.6A和0～3A，读数时如果看错量程，就会导致读数错误。这里错误的原因是读错电流表量程，错把0 ～0.6A量程当作0～3A量程读数了。 【小问5详解】 A．因为串联电路中电流处处相等，所以不是通过灯泡的电流小导致一个灯泡不发光，故A不符合题意； B．如果灯丝断了，整个电路就会断路，那么两个灯泡都不会发光，而不是一个发光一个不发光，故B不符合题意； C．根据，在串联电路中电流相同，不发光的灯泡实际功率太小，是因为不发光的灯的电阻小，故C符合题意； D．灯泡是否发光与它在电路中靠近正极还是负极没有关系，故D不符合题意； 故选C。 20. 利用所学的知识，小明想探究电流与电压、电阻的关系。 （1）连接好电路，利用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了______； （2）排除故障后，小明用图甲电路探究电流与电阻的关系。①分别接入三个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，绘制了如图乙所示的图象，由图象可知小明在实验中控制电阻两端电压为______V不变：②分别选取5Ω、10Ω、20Ω的电阻完成实验，当用10Ω电阻替代5Ω电阻时，滑动变阻器的滑片应向______移；要完成图乙中的数据，甲图中选取的滑动变阻器最大阻值不能低于______Ω； （3）在完成上述实验后小明想继续探究导体中电流与导体两端电压的关系时，正确进行实验，测得三组实验数据，如下表所示：此时定值电阻阻值为______Ω：小明在实验中也分别采用5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验，目的是______，分析表中数据，得出结论：______； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.1 2 2.0 0.2 3 3.0 0.3 （4）在探究导体中电流与导体两端电压的关系时，不能用小灯泡替代定值电阻，理由是：______。 【答案】（1）断路 （2） ①. 2 ②. 右 ③. 40 （3） ①. 10 ②. 结果具有普遍性 ③. 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （4）灯丝的电阻随温度的升高而变大 【解析】 【小问1详解】 若定值电阻短路，连接好电路，用开关试触，电压表示数为0，不符合题意，若定值电阻断路，电流表指针几乎不动，电压表与电源连通测电源电压，故发现电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处，符合题意，故故障原因可能是定值电阻发生了断路。 【小问2详解】 [1]探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，根据绘制了如图乙所示的图象知，电阻的电压为 因此在实验中控制电阻两端电压为2V不变。 [2]实验中要控制定值电阻两端电压不变，当用10Ω电阻替代5Ω电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压增大，因此应减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器承担的电压，根据串联分压，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向右移动。 [3]当选择20Ω的定值电阻时，根据串联分压原理可得，即，解得，因此甲图中选取的滑动变阻器最大阻值不能低于40Ω。 【小问3详解】 [1]探究导体中电流与导体两端电压之间的关系时，定值电阻的阻值是不变的，由表格数据可知，定值电阻的阻值为 [2]只进行一次实验就得出结论具有偶然性，因此分别采用5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验，以得到普遍规律。 [3]分析表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，因此可得出：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 在探究导体中电流与导体两端电压的关系时，应控制定值电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻受温度的影响，不是定值，因此不能用小灯泡替代定值电阻。 21. 小明和他的实验小组用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源为三节新的干电池。 （1）小明检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路（注意导线不要交叉）______； （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为______A。被测电阻的阻值为______Ω； （3）实验中，由于同组其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表示数为U； ②闭合开关S，______电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为=______（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） （2） ①. 0.30 ②. 10 （3） ①. 将滑动变阻器的滑片移至最右端时 ②. 【解析】 【小问1详解】 电压表应并联在被测电阻的两端，电流表串联在电路中，故改错如下： 【小问2详解】 [1][2]由乙图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A。则被测电阻的阻值为 【小问3详解】 [1][2]①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，单独接入电路，电压表测电源电压，电压表示数为U； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，和变阻器的最大阻值串联，电压表测电压，电压表示数为U1； ③根据串联电压规律，变阻器的电压为，根据串联分压原理，则有 解得待测电阻的阻值表达式为。 五、综合实践题（共3小题，22题7分，23题8分，24题6分；共21分） 22. 如图是两挡电火锅（加热挡和保温挡）及其简化电路图，铭牌上标有“220V加热挡1.8kW”字样，R1和R2均为发热电阻，电火锅一次性可装入2.5kg的食材，若食材的比热容为，打开电火锅，5min可将2.5kg食材从20℃加热到100℃。求： （1）电火锅加热挡加热食材的效率为多少？ （2）若R2的电阻为30.25Ω，则电火锅的保温挡功率有多大？ 【答案】（1）60% （2）200W 【解析】 【小问1详解】 食材吸热量为 电火锅加热放热为 电火锅加热挡加热食材的效率为 【小问2详解】 当S1、S2闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻较小，当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电阻中的总电阻较大，由可知，在电源电压一定时，总电阻越大，电功率越小，所以，当S1、S2闭合时，电炖锅处于高挡加热状态，当S1闭合、S2断开时，电炖锅处于低挡保温状态。则保温挡功率为 23. 如图所示，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），定值电阻R0=20Ω．当S、S1都闭合滑片P在最右端时，灯L恰好正常发光。求： （1）电源电压和灯L正常发光时的电阻。 （2）电流表示数。 （3）通电1min，电流通过定值电阻R0产生的热量为多大 （4）当S闭合，S1断开，滑片P在最左端时，电流表的示数为0.25A，求滑动变阻器R1的最大阻值。 【答案】（1）6V，12Ω （2）0.8A （3）108J （4）12Ω 【解析】 【小问1详解】 当、都闭合滑片P在最右端时，此时电路中定值电阻和灯泡并联，滑动变阻器短路，灯L恰好正常发光，则电源电压为 灯泡正常发光的电阻为 【小问2详解】 电流表测干路电流，即灯泡和定值电阻电流之和 【小问3详解】 通电1min，电流通过定值电阻产生的热量为 【小问4详解】 当S闭合，断开，滑片P在最左端时，此时灯泡与滑动变阻器最大值串联，电流表的示数为0.25A，滑动变阻器的最大阻值为 24. 在跨学科实践课上，某小组开展了“安全的电动自行车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目提出】 电动自行车是指在普通自行车的基础上安装了电极、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。电动自行车轻巧、便捷，方便了我们的日常生活，然而电动自行车带来的安全问题也很严重。同学们根据电学知识，进一步深入了解电动自行车的刹车系统、变速系统和充电过热保护装置等。 【项目分析】 在“安全的电动自行车”的学习活动中，完成以下任务：（1）了解电动自行车的刹车系统。（2）分析电动自行车如何实现高、低两挡变速。（3）分析充电过热保护装置如何防止充电器过热。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。上面电路中符合这一要求的是______。 （2）如图甲是某款电动自行车的实物图，该款电动自行车拥有高、低两挡变速（内部电路如图乙所示）。 ①分析图乙的内部电路可知，当开关拨到______端时为高速挡：电动自行车的转速把手可以调节电动自行车在不同挡内的转速，转速把手相当于______。 ②电动自行车的相关参数如右表所示。该款电动自行车的电池充满电时储存的电能为______； 电动机最大功率 电池规格 整车质量 最快时速 300W 48V 50Ah 50kg 25km/h （3）为确保充电安全，自行车配置的充电器有过热保护装置，模拟控制电路如图丙所示，电源电压U为10V，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压增大到8V时，控制电路将切断充电电路，实现保护。此时R2=1.5Ω，则R1的电阻为______Ω。 【交流拓展】 （4）小组同学进一步研究模拟控制电路想要在更低的温度时切断充电电路，于是他们将定值电阻R1换成滑动变阻器，要想降低切断温度，可以将滑片P向______移动。 【答案】（1）B （2） ①. a ②. 滑动变阻器 ③. 8.64×106 （3）6 （4）右 【解析】 【小问1详解】 由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关、电动机应串联接在电路中。 故选B。 【小问2详解】 ①[1]由图乙可知，开关S2拨到b端，两个电阻串联后再电动机和变阻器串联，开关S2拨到a端，一个电阻、电动机和变阻器串联，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电动机转速最快，为高速挡。 [2]电动自行车的转速把手可以调节电动自行车在不同挡内的转速，即可改变电路的电流大小，转速把手相当于滑动变阻器。 ②[3]电池充满电时储存电能W=UIt=48V×50A×3600s=8.64×106J 【小问3详解】 模拟控制电路如图丙所示，两电阻串联，电源电压U为10V，根据串联电路电压的规律，此时R2的电压为U2=10V-8V=2V 由分压原理可知 【小问4详解】 若要在更低的温度时切断充电电路，热敏电阻R2的阻值增大，热敏电阻R2分得的电压增大，滑动变阻器R1两端的电压减小，要使滑动变阻器R1两端的电压与原来相同，需要增大滑动变阻器的电阻来增大其两端的电压，所以将滑动变阻器R1的滑片向右移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度上学期期末学业质量监测 九年级物理试卷 （本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟） 考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 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. 下列家用电器或电子产品的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 家用空调正常工作时的电流为1A B. 一节铅蓄电池的电压为12V C. 试电笔中的电阻约为一百万欧姆 D. 发光二极管的功率约为10W 2. 如图所示，烧瓶内盛有少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（　　） A. 当向瓶内打气时，压缩瓶内气体，瓶内气体内能减少 B. 当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体温度升高 C. 当瓶塞跳出时，瓶塞的内能转化为瓶塞的机械能 D. 在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减少 3. 如图所示，把活塞迅速压下去，硝化棉燃烧。下列图分别表示内燃机工作过程中的四个冲程，其中能量转化方式与图中所示现象一致的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，把一根中间戳有小孔（没戳穿）的轻质饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动，用餐巾纸摩擦吸管使其带电。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管的一端，两者相互吸引，下列说法正确的是（　　） A. 餐巾纸与吸管摩擦时吸管得到电子 B. 餐巾纸与吸管摩擦时吸管失去电子 C. 摩擦时吸管上的部分正电荷转移到餐巾纸上 D. 摩擦后的吸管与摩擦后的橡胶棒带同种电荷 5. 如图所示电路，下列分析正确的是（　　） A. S3闭合，S1、S2断开时，电压表测R1的电压 B. S1、S2闭合，S3断开时，电流表只测通过R1的电流 C. S1、S2闭合，S3断开时，电压表测电源电压 D. S1、S3断开，S2闭合时，电压表测R1两端电压 6. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L变亮，电压表V2示数变大 B. 电压表V1示数变大，电流表A示数变小 C. 电压表V1与电压表V2的示数之差变大 D. 电压表V2与电流表A的示数之比变大 7. 下列说法正确的是（　　） A. 发射火箭用液态氢做燃料，是利用氢的热值大 B. 做功和热传递都能改变物体的内能，它们改变内能的实质是相同的 C. 物体内能增大，一定是从外界吸收了热量 D. 烧水是利用热传递改变内能 8. 图甲为某可调节亮度台灯，图乙为其用于调光的电位器结构图，a、b、c是它的是三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连，下列分析正确的是（　　） A. 电位器与灯泡并联 B. 若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮时灯泡变暗 C. 若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 9. 如图甲所示的电路，灯泡L的额定电压为12V，在保证电路安全的情况下，开关S闭合，滑动变阻器的滑片由一端移到另一端，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 滑动变阻器能够连入电路的最大阻值为45Ω B. 当灯泡正常发光时，实际功率为4.8W C. 当滑动变阻器连入的电阻为20Ω时，灯泡的实际功率为1.8W D. 该电路以最小功率工作时，1min内电路消耗的电能为288J 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶水散发出清香，这是______现象。水温越高，茶香越浓，说明温度越高，分子热运动就越______。 11. 随着人们生活水平的提高，家里使用的用电器越来越多，当开关闭合，发生如图甲、乙所示情况时，产生电流过大，会造成空气开关跳闸。请你分析两者不同的原因：甲是______，乙是______。 12. 如图所示，将几只酸甜多汁的水果和一排发光二极管连接，发光二极管就会亮起来。水果在这里扮演了“______”的角色。如果将这一排发光二极管中的一个拆下来，其他发光二极管继续发光，说明这些发光二极管是______联的。 13. 在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，甲的电阻为________Ω，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是________A。 14. 如图所示是小明家的电能表，他仅将一把电吹风接入图示电能表所在的电路，正常工作10min，电能表的转盘转过了360r，消耗的电能为______J；则该电吹风的电功率为______W。 15. 如图所示，电源电压恒定，灯L1、L2上标有“3V　3W”、“6V　3W”字样（忽略灯丝电阻变化）。当闭合S1、断开S2，滑动变阻器的滑片移至最左端时，L2正常发光，L1较暗：当闭合S1、S2，将滑动变阻器的滑片向右移至某位置时，电流表示数为0.2A，则此时滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω；已知灯L2的额定功率为P滑，此时灯L2的实际功率为P2，则P滑∶P2=______。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图为家庭电路的一部分，请你用笔画线代替导线，把开关和电灯正确接入电路。 17. 汽车的座椅和安全带插口相当于两个开关，当坐在座椅上时，座椅开关闭合，指示灯亮提醒乘客未扣上安全带，当安全带插入插口时，安全带插口开关闭合，指示灯熄灭；是防止电路短路的元件，请根据以上实际应用，连接符合要求的电路图。 四、实验题（本题4小题，18题6分，19题6分，20题8分，21题5分，共25分） 18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中： （1）需要使用的测量工具有：温度计、秒表、______。 （2）本实验中使用电加热器加热的好处是______ （3）通过实验，记录数据如表所示，分析数据可知： 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 26 34 42 50 58 ①加热前，保持甲、乙两种液体______相同。 ②加热4min，甲的末温低于乙的末温，则甲、乙两种液体吸收热量Q甲______Q乙 ③若甲的比热容为，则乙的比热容为______（不计热量损失）。 （4）甲、乙两种液体中，甲液体更适合做输运能量的介质，这是因为______。 19. 如图甲是“探究串联电路电流规律”的实验电路图： （1）在连接电路的过程中，开关应该______。 （2）在使用电流表测电流的过程中，闭合开关前电流表的指针偏转如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是______。 （3）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是______的。 （4）右表是某同学实验中的一组数据： 电流表的位置 A B C 电流I/A 1.5 0.3 0.3 指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因是______。 （5）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是______。 A. 通过灯泡的电流小 B. 灯泡的灯丝断了 C. 灯丝的电阻小 D. 小灯泡靠近负极 20. 利用所学的知识，小明想探究电流与电压、电阻的关系。 （1）连接好电路，利用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了______； （2）排除故障后，小明用图甲电路探究电流与电阻的关系。①分别接入三个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，绘制了如图乙所示的图象，由图象可知小明在实验中控制电阻两端电压为______V不变：②分别选取5Ω、10Ω、20Ω的电阻完成实验，当用10Ω电阻替代5Ω电阻时，滑动变阻器的滑片应向______移；要完成图乙中的数据，甲图中选取的滑动变阻器最大阻值不能低于______Ω； （3）在完成上述实验后小明想继续探究导体中电流与导体两端电压的关系时，正确进行实验，测得三组实验数据，如下表所示：此时定值电阻阻值为______Ω：小明在实验中也分别采用5Ω、10Ω、20Ω的电阻进行实验，目的是______，分析表中数据，得出结论：______； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.1 2 2.0 0.2 3 3.0 0.3 （4）在探究导体中电流与导体两端电压的关系时，不能用小灯泡替代定值电阻，理由是：______。 21. 小明和他的实验小组用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，电源为三节新的干电池。 （1）小明检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路（注意导线不要交叉）______； （2）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为______A。被测电阻的阻值为______Ω； （3）实验中，由于同组其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丙所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表示数为U； ②闭合开关S，______电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为=______（用已知量和测量量表示）。 五、综合实践题（共3小题，22题7分，23题8分，24题6分；共21分） 22. 如图是两挡电火锅（加热挡和保温挡）及其简化电路图，铭牌上标有“220V加热挡1.8kW”字样，R1和R2均为发热电阻，电火锅一次性可装入2.5kg的食材，若食材的比热容为，打开电火锅，5min可将2.5kg食材从20℃加热到100℃。求： （1）电火锅加热挡加热食材的效率为多少？ （2）若R2的电阻为30.25Ω，则电火锅的保温挡功率有多大？ 23. 如图所示，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），定值电阻R0=20Ω．当S、S1都闭合滑片P在最右端时，灯L恰好正常发光。求： （1）电源电压和灯L正常发光时的电阻。 （2）电流表示数。 （3）通电1min，电流通过定值电阻R0产生的热量为多大 （4）当S闭合，S1断开，滑片P在最左端时，电流表的示数为0.25A，求滑动变阻器R1的最大阻值。 24. 在跨学科实践课上，某小组开展了“安全的电动自行车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目提出】 电动自行车是指在普通自行车的基础上安装了电极、控制器、蓄电池、转把闸把等操作部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。电动自行车轻巧、便捷，方便了我们的日常生活，然而电动自行车带来的安全问题也很严重。同学们根据电学知识，进一步深入了解电动自行车的刹车系统、变速系统和充电过热保护装置等。 【项目分析】 在“安全的电动自行车”的学习活动中，完成以下任务：（1）了解电动自行车的刹车系统。（2）分析电动自行车如何实现高、低两挡变速。（3）分析充电过热保护装置如何防止充电器过热。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。上面电路中符合这一要求的是______。 （2）如图甲是某款电动自行车的实物图，该款电动自行车拥有高、低两挡变速（内部电路如图乙所示）。 ①分析图乙的内部电路可知，当开关拨到______端时为高速挡：电动自行车的转速把手可以调节电动自行车在不同挡内的转速，转速把手相当于______。 ②电动自行车的相关参数如右表所示。该款电动自行车的电池充满电时储存的电能为______； 电动机最大功率 电池规格 整车质量 最快时速 300W 48V 50Ah 50kg 25km/h （3）为确保充电安全，自行车配置的充电器有过热保护装置，模拟控制电路如图丙所示，电源电压U为10V，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压增大到8V时，控制电路将切断充电电路，实现保护。此时R2=1.5Ω，则R1的电阻为______Ω。 【交流拓展】 （4）小组同学进一步研究模拟控制电路想要在更低的温度时切断充电电路，于是他们将定值电阻R1换成滑动变阻器，要想降低切断温度，可以将滑片P向______移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $