精品解析：辽宁省沈阳市铁西区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度上学期期末质量监测 九年物理 （本试卷共24道题满分80分　物理和化学考试时长共150分） 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，有错的得0分） 1. 在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】在汽油机的工作循环中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，压缩冲程将机械能转化为内能，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 生活处处有物理，下列生活常识最接近实际的一项是（　　） A. 一般分子的直径为百分之几米 B. 家用节能灯的工作电流约为1A C. 手机电池电压为37V D. 家用空调的电功率约为1000W 【答案】D 【解析】 【详解】A．一般分子的直径约为0.1nm，合10-10m，故A不符合题意； B．家庭节能灯中的电流约100mA，合0.1A，故B不符合题意； C．人体安全电压不高于36V，手机电池的电压远低于36V，约为3.7V，故C不符合题意； D．家用空调的电流约5A，则功率 接近1000W，故D符合题意。 故选D。 3. 2024年9月10日，华为公司在深圳发布全球首款三折叠屏手机，在铰链系统、屏幕弯折等方面实现多项技术突破。如图所示为华为MateXT非凡大师系列新品，其折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是（　　） A. 超导体 B. 半导体 C. 导体 D. 绝缘体 【答案】B 【解析】 【详解】不同材料导电性不同，导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体，发光二极管就是由半导体材料制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B. 因为消耗电能，流过灯泡后电流变小了 C. 电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 D. 光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯泡在发光时，也会发热，所以消耗的电能转化为光能和内能，故A错误； BC．因为流过灯泡的电流做功，所以消耗电能，流过的电流大小不变，电流做了多少功，便消耗了多少电能，故B错误，C正确； D．据能量守恒定律，光能不会消失，只是转化为其他形式的能量，故D错误。 故选C。 5. 小明在学习了电路之后，自己设计了如图所示的电路，对于该电路下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯泡和组成并联电路 B. 只闭合开关、，灯泡和组成串联电路 C. 同时闭合开关、和，此时电源处于短路状态 D. 无论怎样闭合开关，灯泡和都不能组成串联或并联电路 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．分析电路可知，只闭合开关，灯泡和首尾相连，组成串联电路；只闭合开关、，灯泡和首首相连，尾尾相连，组成并联电路。故ABD错误； C．同时闭合开关、和，电流从电源正极出发可以不经过用电器直接回到负极，此时电源处于短路状态，故C正确。 故选C。 6. 为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 当充电电动车失火时，用水浇灭 C. 湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D. 充电结束，断开开关，拔下插头 【答案】D 【解析】 【详解】A．湿抹布导电，用湿抹布擦拭充电插口容易触电，故A错误； B．含有杂质的水会导电，当充电电动车失火时，用水浇灭容易触电，故B错误； C．湿衣服导电，在充电的电动车上晾晒湿衣服容器触电，故C错误； D．充电结束，为避免触电，安全用电，应先断开开关，再拔下插头，故D正确。 故选D。 7. 如图是用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 天然气燃烧越充分，热值越大 B. 包子的温度越高，具有的内能越多 C. 蒸包子过程中蒸锅也变得很烫，这是通过做功方式增加内能的 D. 如果全程大火燃烧，锅盖有可能被蒸汽“顶起”，该过程中内能转化为机械能 【答案】BD 【解析】 【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误； B．包子的温度越高，分子热运动越剧烈，具有的内能越多，故B正确； C．蒸包子过程中蒸锅也变得很烫，是因为蒸锅不断吸收热量，内能增大，温度升高，则是通过热传递方式增加内能的，故C错误； D．锅盖被蒸汽“顶起”， 蒸汽将内能转化为锅盖的机械能，故D正确。 故选BD。 8. 在综合实践课堂上，小明正在做如图所示的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（　　） A. 摩擦后塑料勺由于带电，可以吸引纸片等轻小物体 B. 塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子 C. 与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥 D. 塑料勺接地的瞬间，电流方向是从塑料勺到大地 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．带电体有吸引轻小物体的性质，则摩擦后塑料勺由于带电，可以吸引纸片等轻小物体，故A正确； B．两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，它从一个物体转移到另一个物体上，使失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子，故B正确； C．电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥；与毛皮摩擦后的两把塑料勺，由于带同种（负电荷）电荷，所以互相排斥，故C正确； D．物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；塑料勺接地的瞬间，电子从塑料勺流向大地，则电流方向是从大地到塑料勺，故D错误。 故选ABC。 9. 如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，1、2、3为接线柱，为定值电阻，电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，不放水果时，P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表（电流表或电压表）改装成的显示器示数也增大。则下列说法正确的是（　　） A. 此时接线柱“1”应与“3”连接 B. 显示器是由电压表改装而成 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 当水果质量越大时，电阻消耗的电功率将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】B．图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故B错误； ACD．当所称水果的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大，即电流表的示数增大，则说明变阻器接入电路的电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，由串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据可知，电流表示数变大，再由可得，电阻消耗的电功率将变大；若没有定值电阻，电流过大会损坏电流表，所以定值电阻R0起保护电路的作用，故C错误，AD正确。 故选AD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 沈阳市某社区开设了“幸福食堂”，既能减轻上班族的家务负担，又能解决老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光。走进食堂能闻到饭菜的香味，这是________现象；燃烧天然气烹饪食物，食物内能的增加是通过________的方式实现的。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]闻到饭菜的香味，是因为分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]燃烧天然气烹饪食物，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增加食物的内能。 11. 为了保护视力，某校将教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯。每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）；如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 增大 【解析】 【详解】[1]各盏护眼灯能独立工作，连接方式是并联。 [2]打开多媒体设备，电路中用电器增多，支路个数增加，电源电压不变，干路总电流增大。 12. 如题图所示的电路，电源电压为3V。闭合开关S后，、两灯均发光，两电表均有示数，电压表的示数为，则灯泡两端的电压为________V；过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因可能是________。 【答案】 ①. ②. 短路 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，两灯依次连接，闭合开关S后，灯泡L1、L2串联，电压表测量灯L2两端的电压，已知电源电压为3V，电压表的示数为1.2V，由串联电路中电压规律可得，灯泡L1两端的电压U1=U-U2=3V-1.2V=1.8V [2]某个灯泡发生故障，电流表有示数，即电路中有电流，说明电路出现了短路现象，电压表示数为零，说明电压表测的是导线两端的电压，所以故障是与电压表并联的灯泡L2短路。 13. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为________；家里新安装一台热水器并接入该电能表中，让其单独连续工作，电能表的指示灯闪烁了3000次，则该热水器的实际电功率为________W。 【答案】 ①. ②. 2000 【解析】 【详解】[1]电能表的最后一位为小数，故图中电能表的读数为。 [2]工作，电能表的指示灯闪烁了3000次，消耗的电能为 该热水器的实际电功率为 14. 家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流的___________效应，导致线路温度过高，容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是___________。 【答案】 ①. 热 ②. 用电器总功率过大（或“总功率过大”） 【解析】 【详解】[1]由于电流的热效应，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流相同、时间相同的情况下，电阻增大，线路连接处产生了更多的热量，因此导致局部温度过高容易引发火灾。 [2]在家庭电路中，电流过大的原因有两个：用电器的总功率过大和电路发生短路，由图可知，用电器总功率过大，从而导致电流过大。 15. 如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将________（选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电100s，电流通过产生的热量是________J。 【答案】 ①. 变大 ②. 15 【解析】 【详解】[1]先闭合开关S1，再闭合开关S2，电路中电阻由R1和R2串联变为只有R1接入电路，电路中电阻变小，由可得，电流表示数变大。 [2]当S1闭合，S2断开时，由R1和R2串联，通过R1的电流 通电100s，电流通过R1产生的热量 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图最后的两根导线。要求电压表选择小量程，滑片P向右移动，电流表示数变大。 【答案】 【解析】 【详解】由图得，电源电压由两节干电池组成，最大电压为3V，所以电压表选择小量程（0～3V）与电阻并联，滑片P向右移动，电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与开关串联，如下所示： 17. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，图中测电笔接触的线是火线，另一根是零线，火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）在组装装置时，应按______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装； （2）若探究“不同物质吸热升温的现象”，应选择______两图进行实验；若比较“质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”，应选择______两图进行实验； （3）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像，如图丁所示。由图像可看出液体a的比热容______（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （4）通过实验可知水的吸热能力较强，下列属于水的这种特性的应用的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉 B. 用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C. 用水冷却汽车的发动机 D. 冰熔化成水需要吸收热量 【答案】（1）自下而上 （2） ①. 甲、丙 ②. 甲、乙 （3）小于 （4）C 【解析】 【小问1详解】 实验中要用火焰的外焰加热，同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁，在组装如图所示的装置时，应按自下而上的顺序组装。 【小问2详解】 [1]若探究“不同物质吸热升温的现象”，应用相同的热源加热不同的物质，故应选择甲、丙两图进行实验。 [2]若比较“质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”， 应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，故应选择甲、乙两图进行实验。 【小问3详解】 如图丁所示，升高相同的温度，a液体用的时间短，吸收热量少，所以液体a的比热容小于液体b的比热容。 【小问4详解】 水的吸热能力较强即水的比热容较大。 A．夏天给教室洒水，感觉凉，是利用水蒸发吸热，具有致冷作用，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，是分子热运动的结果，故B不符合题意； C．用水冷却汽车的发动机，是利用水的比热容大的特点，与等质量的其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故C符合题意； D．冰熔化成水需要吸收热量，是指熔化过程需要吸热，故D不符合题意。 故选C。 19. 小明做“探究影响导体电阻大小的因素”时用到如图甲所示的材料，并设计了图乙所示的电路。图甲中导体a、b、c为镍铬合金丝，d为锰铜合金丝；a、b、d长度相同，a、c、d横截面积相同，b的横截面积较大。图乙中A、B为电路中两个接线柱。小明进行了如下的猜想： 猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关； 猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 （1）小亮认为小明利用图乙电路做实验时灯泡的亮度变化可能不够明显，会影响实验数据的收集，你认为应该如何帮他改进电路________。 （2）改进电路后，小明依次把接线柱A、B分别与导体a、b的两端连接，闭合开关S，他发现连接导体b时灯泡的亮度明显大于a，则猜想①是________（选填“正确”或“错误”）；为了探究猜想②，应选用________两根电阻丝进行实验（填字母）。 （3）小明在某次实验中，连接了某根电阻较大的导体，由于较长时间没有断开开关，他发现灯泡变暗了，实验中电源电压没变，产生这种现象的原因可能是________。 （4）通过查阅资料，小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而发生急剧变化，利用这种性质可做成专用开关，请你举一例________。 【答案】（1）在电路中串联一个电流表 （2） ①. 正确 ②. a、d （3）灯丝电阻随温度升高而增大 （4）光敏电阻##压敏电阻##热敏电阻 【解析】 【小问1详解】 小明做实验时灯光的亮度变化不够明显，可以在电路中串联一个电流表，根据电流表示数比较导体电阻大小，电流表示数越大，说明导体电阻越小。 【小问2详解】 [1]依次把A、B跟a、b的两端连接，闭合开关，a、b导体的长度和材料相同，横截面积不同，则可探究电阻跟横截面积的关系，观察到电流表示数不同，说明猜想①正确。 [2]为了探究猜想②，应选择a、d导体，长度和横截面积相同，材料不同，可探究导体的电阻可能跟导体的材料有关。 【小问3详解】 灯丝电阻随温度升高而增大，时间越长，灯丝温度越高，电阻越大，则电路中电流越小，所以电灯暗了。 【小问4详解】 某些半导体的电阻随着外界的条件改变而急剧变化，这种性质可做成专用开关，如光敏电阻、压敏电阻等。 20. 小明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，猜想到：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。于是他利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示。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）小明要探究电热与电阻的关系，应选用________组合，并将它们________接到电源两端进行实验。 （2）当他选用乙、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形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，________。 （3）实验中小明通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用的研究方法与此相同的是（　　） A. 探究电流与电压的关系 B. 探究扩散快慢与分子热运动的关系 C. 探究电流与电阻的关系 D. 探究影响导体电阻大小的因素 （4）小亮用图丁所示装置来探究电流产生的热量与电流大小的关系，探究步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移到某一位置，闭合开关，通电一段时间，记下A、B两瓶中液体升高的温度和； ②再将滑片移到另一位置，改变电路中的电流，闭合开关，通电相同的时间，记下A、B两瓶中液体升高的温度和； ③通过比较________的大小可以得出结论（填字母）。 A 和 B. 和 C. 和 【答案】（1） ①. 甲、乙 ②. 串联 （2）通过导体的电流越大，产生的热量越多 （3）B （4）C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要探究电热与电阻的关系，要控制电流和通电时间相等，改变电阻大小，根据串联电路电流处处相等可知，应选用甲、乙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验。 【小问2详解】 选用乙、丙组合，串联接到电路中进行实验，丙中两电阻并联后再与乙中电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律可知，通过乙容器中电阻的电流大于通过丙容器中电阻的电流，而通电时间相同，在通电时间相同的情况下，乙装置U形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，电流越大，产生的热量越多。 【小问3详解】 实验通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，采用了转换法； A．探究电流与电压的关系，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．探究扩散快慢与分子热运动的关系，采用了转换法，故B符合题意； C．探究电流与电阻的关系，采用了控制变量法，故C不符合题意； D．探究影响导体电阻大小的因素，采用了控制变量法，故D不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，只改变电流大小，可以通过比较相同烧瓶中液体的温度的变化来比较吸收热量的多少，从而来探究电流产生的热量与电流大小的关系，例如：比较和或比较和，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 21. 现有、、三只额定电压U初均为，电阻值不同的小灯泡。小明分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示的电路中，他的实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为； ②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为________A； ③小灯泡的额定功率为________W； （2）如图乙所示的电路中，定值电阻的阻值为，他的实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②读出电流表的示数为，计算出通过的电流； ③小灯泡的额定功率为________W； （3）如图丙所示的电路中，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，他的实验操作如下： ①保持开关断开，同时闭合开关S和，调节的滑片，使电压表的示数为； ②断开开关，同时闭合开关S和，保持________（选填“”或“”）的滑片位置不变，调节________（选填“”或“”）的滑片，使电压表示数仍为； ③仅将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再仅将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率________W。 【答案】（1） ①. ②. （2）1 （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]由丁图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]小灯泡的额定电压为，则小灯泡的额定功率为 【小问2详解】 由图乙可知，电阻R0与灯泡并联，电流表测量干路中电流，电压表测量电阻R0与灯泡两端电压，当电压表的示数为时，电阻R0与灯泡两端电压都为2.5V，定值电阻的阻值为，则通过电阻R0的电流 电流表的示数为，则通过灯泡电流 则小灯泡的额定功率为 【小问3详解】 [1][2]断开开关S1，同时闭合开关S和S2，电路为两个滑动变阻器串联的电路，电压表测量R1两端的电压，故应保持R2的滑片位置不变，调节R1的滑片，使电压表示数仍为U额，此时R1的阻值等于灯泡的阻值。 [3]仅将R2的滑片P调至最左端，此时R2的阻值为零，记下电压表的示数，即电源电压为3V；再仅将R2的滑片P调至最右端，此时R2的阻值为其阻值最大值，即为10Ω，此时电压表的示数为1V；即R1两端的电压为1V，则R2两端的电压为 电路中电流为 则R1的阻值 即灯泡的电阻为5Ω，所以小灯泡L3的额定功率 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，、均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关置于“2”为保温挡，。求： （1）当开关置于“1”时，的阻值； （2）当开关置于“2”时，养生壶工作消耗的电能； （3）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，开关接1时，电路中电流为5A，即流过R1的电流为5A，则R1的阻值为 【小问2详解】 开关接2时，养生壶工作10min消耗的电能为 【小问3详解】 水吸收的热量为 23. 如图所示的电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。 （1）求电源电压； （2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由图可知为并联电路，根据题意及并联电路电压规律可得电源电压为 （2）由图可知电流表测干路电流，电流表测通过定值电阻的电流；电流表示数为1.2A，电流表示数为1A，根据并联电路电流规律可得通过滑动变阻器的电流为 则此时滑动变阻器接入电路阻值为 （3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由（2）可得滑动变阻器接入电路阻值为100Ω，此时通过滑动变阻器的电流为 干路电流为 整个电路的电功率为 答：（1）电源电压10V； （2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为； （3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，整个电路的电功率为。 24. 据国家卫健委数据显示，2024年全国儿童青少年总体近视率为。近视眼已经成为影响我国青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩，如图甲所示，对缓解眼疲劳有一定效果。 电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能加热丝，是一种新型的半导体陶瓷材料，它以铁酸钡为主，掺入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。 每根加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。 （1）如图乙所示的加热电路，加热丝的连接方式是________联的，正常工作时金属导线中A、B处的电流分别为和，则________（选填“＜”“=”或“＞”）。 （2）小明设计了一款电加热眼罩，通过控制开关实现不同温度的发热功能。它有两个发热电阻，当开关闭合时，工作，眼罩处于低温状态；再闭合，、同时工作，眼罩处于高温状态；若断开，眼罩停止发热。请在图丁中用笔画线代替导线设计一个简化模拟电路图，以符合眼罩的实际工作原理________。 （3）眼罩加热电路的最大发热功率为________W，当温度为40℃时，通电，眼罩加热电路消耗的电能为________J。 【答案】（1） ①. 并 ②. ＞ （2） （3） ①. 9 ②. 2160 【解析】 【小问1详解】 [1]从图乙可以看出，PTC加热丝两端都分别连接到相同的两根金属导线上，根据并联电路的特点（各用电器两端分别接在相同的两点之间），可知PTC加热丝的连接方式是并联。 [2]因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，A 点在干路，B 点在支路，所以。 【小问2详解】 根据题意，当开关闭合时，工作，眼罩处于低温状态；再闭合，、同时工作，眼罩处于高温状态；若断开，眼罩停止发热。所以在干路控制整个电路，与串联后再与并联。如图所示 【小问3详解】 [1]由可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，由图丙可知，PTC加热丝最小阻值为40Ω，共有10根并联。 PTC加热丝的最大发热功率为。 [2]由图丙可知，当温度为40℃时，PTC加热丝的阻值为100Ω，共有10根并联，通电10min，PTC加热丝消耗的电能。 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 （本试卷共24道题满分80分　物理和化学考试时长共150分） 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，有错的得0分） 1. 在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 2. 生活处处有物理，下列生活常识最接近实际的一项是（　　） A. 一般分子的直径为百分之几米 B. 家用节能灯的工作电流约为1A C. 手机电池的电压为37V D. 家用空调的电功率约为1000W 3. 2024年9月10日，华为公司在深圳发布全球首款三折叠屏手机，在铰链系统、屏幕弯折等方面实现多项技术突破。如图所示为华为MateXT非凡大师系列新品，其折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是（　　） A 超导体 B. 半导体 C. 导体 D. 绝缘体 4. 灯泡中有电流时，灯泡发光。关于这个过程中的能量转化，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡消耗的电能全部转化成了光能 B. 因为消耗电能，流过灯泡后的电流变小了 C. 电流做了多少功，电路中就消耗了多少电能 D. 光能最终消失了，没有转化成其他形式的能量 5. 小明在学习了电路之后，自己设计了如图所示的电路，对于该电路下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关，灯泡和组成并联电路 B. 只闭合开关、，灯泡和组成串联电路 C. 同时闭合开关、和，此时电源处于短路状态 D. 无论怎样闭合开关，灯泡和都不能组成串联或并联电路 6. 为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 当充电电动车失火时，用水浇灭 C. 湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D. 充电结束，断开开关，拔下插头 7. 如图是用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 天然气燃烧越充分，热值越大 B. 包子的温度越高，具有的内能越多 C. 蒸包子过程中蒸锅也变得很烫，这是通过做功方式增加内能的 D. 如果全程大火燃烧，锅盖有可能被蒸汽“顶起”，该过程中内能转化为机械能 8. 在综合实践课堂上，小明正在做如图所示的游戏，用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若游戏过程中塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列有关游戏说法正确的是（　　） A. 摩擦后塑料勺由于带电，可以吸引纸片等轻小物体 B. 塑料勺带负电荷，是因为它获得了电子 C. 与毛皮摩擦后的两把塑料勺，带同种电荷互相排斥 D. 塑料勺接地的瞬间，电流方向是从塑料勺到大地 9. 如图所示是某水果店使用的电子秤工作原理简化图，1、2、3为接线柱，为定值电阻，电源电压保持不变。滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，不放水果时，P处于R的最上端。当所称水果的质量增大时，由电表（电流表或电压表）改装成的显示器示数也增大。则下列说法正确的是（　　） A. 此时接线柱“1”应与“3”连接 B. 显示器是由电压表改装而成 C. 为了节约电能，可去掉电阻 D. 当水果质量越大时，电阻消耗的电功率将变大 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 沈阳市某社区开设了“幸福食堂”，既能减轻上班族的家务负担，又能解决老年人的吃饭问题，让居民乐享幸福“食”光。走进食堂能闻到饭菜的香味，这是________现象；燃烧天然气烹饪食物，食物内能的增加是通过________的方式实现的。 11. 为了保护视力，某校将教室里的日光灯更换成如图所示的LED护眼灯。每个教室里由同一个开关控制的几盏LED护眼灯的连接方式是_________（选填“串联”或“并联”）；如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 如题图所示的电路，电源电压为3V。闭合开关S后，、两灯均发光，两电表均有示数，电压表的示数为，则灯泡两端的电压为________V；过一会儿由于某个灯泡发生故障而熄灭，电流表有示数，电压表示数为零，则故障原因可能是________。 13. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为________；家里新安装一台热水器并接入该电能表中，让其单独连续工作，电能表的指示灯闪烁了3000次，则该热水器的实际电功率为________W。 14. 家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流的___________效应，导致线路温度过高，容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是___________。 15. 如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将________（选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电100s，电流通过产生的热量是________J。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 根据设计的实验电路要求，请用笔画线代替导线连接图最后的两根导线。要求电压表选择小量程，滑片P向右移动，电流表示数变大。 17. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）在组装装置时，应按______（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装； （2）若探究“不同物质吸热升温的现象”，应选择______两图进行实验；若比较“质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量”，应选择______两图进行实验； （3）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像，如图丁所示。由图像可看出液体a的比热容______（选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （4）通过实验可知水的吸热能力较强，下列属于水的这种特性的应用的是______。 A. 夏天给教室洒水，感觉凉 B 用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C. 用水冷却汽车的发动机 D. 冰熔化成水需要吸收热量 19. 小明做“探究影响导体电阻大小的因素”时用到如图甲所示的材料，并设计了图乙所示的电路。图甲中导体a、b、c为镍铬合金丝，d为锰铜合金丝；a、b、d长度相同，a、c、d横截面积相同，b的横截面积较大。图乙中A、B为电路中两个接线柱。小明进行了如下的猜想： 猜想①：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关； 猜想②：导体的电阻可能跟导体的材料有关。 （1）小亮认为小明利用图乙电路做实验时灯泡的亮度变化可能不够明显，会影响实验数据的收集，你认为应该如何帮他改进电路________。 （2）改进电路后，小明依次把接线柱A、B分别与导体a、b的两端连接，闭合开关S，他发现连接导体b时灯泡的亮度明显大于a，则猜想①是________（选填“正确”或“错误”）；为了探究猜想②，应选用________两根电阻丝进行实验（填字母）。 （3）小明在某次实验中，连接了某根电阻较大的导体，由于较长时间没有断开开关，他发现灯泡变暗了，实验中电源电压没变，产生这种现象的原因可能是________。 （4）通过查阅资料，小明了解到某些半导体的电阻随着外界的条件改变而发生急剧变化，利用这种性质可做成专用开关，请你举一例________。 20. 小明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，猜想到：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。于是他利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示。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）小明要探究电热与电阻的关系，应选用________组合，并将它们________接到电源两端进行实验。 （2）当他选用乙、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形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，________。 （3）实验中小明通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列实例采用的研究方法与此相同的是（　　） A. 探究电流与电压的关系 B. 探究扩散快慢与分子热运动的关系 C. 探究电流与电阻的关系 D. 探究影响导体电阻大小的因素 （4）小亮用图丁所示装置来探究电流产生的热量与电流大小的关系，探究步骤如下： ①将滑动变阻器滑片移到某一位置，闭合开关，通电一段时间，记下A、B两瓶中液体升高的温度和； ②再将滑片移到另一位置，改变电路中的电流，闭合开关，通电相同的时间，记下A、B两瓶中液体升高的温度和； ③通过比较________的大小可以得出结论（填字母）。 A. 和 B. 和 C. 和 21. 现有、、三只额定电压U初均为，电阻值不同的小灯泡。小明分别利用甲、乙、丙三种电路图测量三只小灯泡的额定功率。 （1）如图甲所示的电路中，他的实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②图丁是图甲电流表的表盘，此时示数为________A； ③小灯泡的额定功率为________W； （2）如图乙所示的电路中，定值电阻的阻值为，他的实验操作如下： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②读出电流表的示数为，计算出通过的电流； ③小灯泡的额定功率为________W； （3）如图丙所示电路中，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，他的实验操作如下： ①保持开关断开，同时闭合开关S和，调节的滑片，使电压表的示数为； ②断开开关，同时闭合开关S和，保持________（选填“”或“”）的滑片位置不变，调节________（选填“”或“”）的滑片，使电压表示数仍为； ③仅将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再仅将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率________W。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 如图甲所示为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，、均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关置于“2”为保温挡，。求： （1）当开关置于“1”时，的阻值； （2）当开关置于“2”时，养生壶工作消耗的电能； （3）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量。 23. 如图所示电路中，电阻。闭合开关S，电流表示数为1A。 （1）求电源电压； （2）当滑片P位于滑动变阻器中点时，电流表示数为1.2A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）当滑片P位于滑动变阻器最右端时，求整个电路的电功率。 24. 据国家卫健委数据显示，2024年全国儿童青少年总体近视率为。近视眼已经成为影响我国青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩，如图甲所示，对缓解眼疲劳有一定效果。 电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能加热丝，是一种新型的半导体陶瓷材料，它以铁酸钡为主，掺入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。 每根加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。 （1）如图乙所示的加热电路，加热丝的连接方式是________联的，正常工作时金属导线中A、B处的电流分别为和，则________（选填“＜”“=”或“＞”）。 （2）小明设计了一款电加热眼罩，通过控制开关实现不同温度的发热功能。它有两个发热电阻，当开关闭合时，工作，眼罩处于低温状态；再闭合，、同时工作，眼罩处于高温状态；若断开，眼罩停止发热。请在图丁中用笔画线代替导线设计一个简化模拟电路图，以符合眼罩的实际工作原理________。 （3）眼罩加热电路的最大发热功率为________W，当温度为40℃时，通电，眼罩加热电路消耗的电能为________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $