精品解析：河南省安阳市林州市2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年第一学期学情调研 九年级物理试题 （卷面分评分标准：以“平、匀、净、齐、美”为标准，得1-5分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。） 1. 2023年12月11日，我市迎来了冬天的第一场雪，同学们在“银装素裹”的校园里玩耍时，下列描述的情景与之涉及的物理知识相符的是（　　） A. 漫天纷飞的大雪是水蒸气不断液化形成的 B. 堆砌的雪人慢慢变小是冰雪不断汽化所致 C. 同学们口中呼出的“白气”是凝华现象 D. 雪熔化时不断吸收周围热量导致气温降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．雪是空气中的水蒸气凝华形成的，故A不符合题意； B．堆砌的雪人慢慢变小，是升华现象，故B不符合题意； C．同学们口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C不符合题意； D．雪熔化从固态变为液体，吸收热量，导致周围气温降低，故D符合题意。 故选D。 2. 近代的光学发动机在汽缸或活塞上改造出光学通道，使光学信号通过探测装置进行采集和处理，在不破坏缸内工作过程的条件下获得真实信息。如图，当光从窗口射入时，化学反应室中的经光照分解，使室内气压增大，从而推动活塞向右移动：若无光射入，活塞则向左移动；控制光照即可实现活塞往复运动。当无光射入时，活塞的移动过程相当于如图汽油机工作的哪个冲程（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】若无光射入，活塞则向左移动，压缩室内气体，机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程。 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．图中进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故B不符合题意； C．图中进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程，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。 3. 2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车、中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　） A. 如果四冲程内燃机的转速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20个冲程 B. 汽油机顶部有喷油嘴、柴油机顶部有火花塞 C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D. 在做功相同的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越少 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果四冲程内燃机的转速是600r/min，即1s内飞轮转10r，已知飞轮转两转，内燃机完成一个工作循环，经历四个冲程，做功一次，那么1s内飞轮转10r，内燃机完成5个工作循环，经历20个冲程，做功5次，故A正确，不符合题意； B．汽油机是靠汽缸顶部的火花塞来点火的，而柴油机的顶部是喷油嘴，其点火方式是压燃式，故B错误，符合题意； C．使燃料燃烧更充分，做的有用功更多，可以提高热机效率，故C正确，不符合题意； D．根据热机效率的公式，在做功相同的情况下，热机的效率越高，Q值越小，消耗的燃料越少，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥 C. 金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上 D. 金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 【答案】B 【解析】 【详解】A．由摩擦起电的实质可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电，故A错误； B．当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，两金属箔由于失去电子都带上正电荷，由于同种电荷而互相排斥，所以两金属箔相互排斥而张开，故B正确； CD．当带正电的玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器的金属箔移动到玻璃棒，因电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以瞬间电流的方向是从玻璃棒流向金属箔，故CD错误。 故选B。 5. 在淄博高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，身份证和人脸识别系统都相当于开关，两个信息都符合后开关自动闭合，闸机门（电动机）才自动打开，检票通过，说明两个开关是串联的，都闭合时，电路接通，因此两个开关串联再和电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 如图所示，灯泡L标有“12V；6W”的字样，R1是定值电阻，R2上标有“24Ω；1A”，电源电压为12V。则下列说法不正确的是（灯泡L的电阻不变）（　　） A. 灯泡L的阻值为24Ω B. 当灯泡L正常发光时电流表的示数为0.9A C. 变阻器滑片在b端时，同时闭合开关S、S1，则灯泡L正常发光 D. 当开关S闭合、S1断开时，灯泡L消耗的最小功率是1.5W 【答案】B 【解析】 【详解】A．灯泡的额定电流 ， 灯泡的电阻 故A正确，不符合题意； B．灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.5A，由于没有说明开关的闭合情况，不知道电阻R1的阻值，因此无法计算电流表的示数，故B错误，符合题意； C．同时闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，灯泡与电阻R1并联在电源的两端；此时灯泡两端的电压和额定电压相等，所以此时灯泡正常发光，故C正确，不符合题意； D．当开关S闭合、S1断开滑片位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时灯泡消耗的电功率最小，电路中的电流 小灯泡消耗的最小功率 故D正确，不符合题意。 故选B。 7. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为 U=IR=0.3A×20Ω=6V 而电源电压应该大于6V，故A错误； B．由题意及欧姆定律可得 有 解得 RL=20Ω U电=12V 故B错误； C．由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A，额定电压为 U额=U电-U=12V-6V=6V 则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W 故C正确； D．整个电路中电源电压不变，当电流最小时，功率最小，由题意可得，电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为 W=I2Rt=(0.1A)2×100Ω×20s=20J 故D错误。 故选C。 8. 祝融号火星车成功着陆火星后，将利用携带的磁强计探测火星磁场情况，有一类磁强计是利用通电线圈与被测磁场之间的相互作用使线圈偏转的原理，以下实验能说明这一工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】磁强计是利用通电线圈与被测磁场之间相互作用使线圈偏转，其原理是通电线圈在磁场中受力转动； A．该装置是电流的磁效应，故A错误； B．该装置是探究影响电磁铁磁性大小的因素，故B错误； C．该装置中通电导体在磁场中受力运动，故C正确； D．该装置是电磁感应现象，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　） A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力 B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力 C. 将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变 D. 若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确； B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误； C．将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大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误； D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。 故选A。 10. 小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”，在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是（　　） A. 当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将增强 B. 当所有人走出电梯后，动触点与1接触，电动机的转速将变慢 C. 站上电梯的人越多，电动机就转得越快 D. 可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查影响电磁铁磁性强弱的因素和电路图分析，综合性较强，有一定的难度。 （1）当人走出电梯后，压力减小，则确定R的阻值变化，从而确定控制电路的电流的变化，即可确定电磁铁磁性的变化。 （2）注意把控制电路和工作电路区分开来，控制电路对工作电路只起一个开关的作用。 【详解】AB．当人从电梯上走出后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢，故A错误，B正确； C．电动机的转速与电动机两端的电压和通过电动机的电流有关，当电梯上的人多时，并不会改变电动机两端电压与电路中的电流，故C错误； D．当改变控制电路电源方向时，改变的是电磁铁的磁极，不能改变工作电路中电动机转动的方向，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共17分） 11. 如图所示，是市场上出售的一种网红食品—液氮冰激凌，标准大气压下，液态氮的沸点为-196℃，其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮，且制成的液氮冰激凌周围“烟雾缭绕”。液氮冰激凌周围烟雾缭绕的“白气”形成原因是______。 【答案】见解析 【解析】 【详解】液氮冰激凌周围烟雾缭绕的“白气”是液氮汽化时急剧吸热，使得周围空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。 12. 如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，其中甲实验是把_______能转化为_________能。如图所示是四冲程汽油机工作示意图，与乙实验原理相同的是_______冲程。 【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 做功 【解析】 【详解】[1][2][3]甲图实验时压缩气体，使温度达到脱脂棉的着火点，所以是将机械能转化为内能；乙实验中可以看到活塞冲出，这是水蒸气对活塞做功，是将内能转化为机械能的过程，在热机的工作过程中，将内能转化为机械能的是做功冲程，做功冲程的特点是，进气门、排气门关闭，火花塞产生火花，活塞向上下运动，所以与乙实验原理相同的是丙。 13. 如图所示的电路中，A、B、C、D是四个接线柱，电键K是闭合的 （1）用导线将A、B连接，再将C、D连接，则灯L1和L2是_____联的． （2）用导线将A、D连接，则L1和L2是_____联的． （3）如果用导线将B、C连接，称电路为_____．（填通路、断路、短路） 【答案】 ①. 并 ②. 串 ③. 短路 【解析】 【详解】（1）用导线将A、B连接，再将C、D连接，电流有两条路径，是并联； （2）用导线将A、D连接，电流只有一个路径，是串联； （3）用导线将B、C连接，电流不经过用电器，是短路． 14. 太阳能是未来的理想能源，它是清洁的___________（选填“可”或“不可”）再生能源，在太阳内部每时每刻都与氢弹爆炸一样在发生___________（选填“核聚变”或“核裂变”），从而释放巨大的核能；通常公路两边的照明路灯是由太阳能电池供电的LED灯，LED是一种发光二极管，它是由___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。 【答案】 ①. 可 ②. 核聚变 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源。 [2]核裂变和核聚变可以释放大量的能量，太阳内部发生着核聚变，释放出巨大能量。 [3]从LED灯的结构可知，LED灯是一种发光二极管，它实际上是由一种半导体材料制成的。 15. 如图所示，这是人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的________；电动自行车行驶时将电能主要转化为______能。 【答案】 ①. 开关 ②. 机械 【解析】 【详解】[1]只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，说明车钥匙可以控制电路，相当于电路中的开关。 [2]电动自行车行驶时消耗电能，获得了动能，所以将电能主要转化为机械能。 16. 如图是小明家电能表的表盘，电能表上个月底的示数是，这个月底的示数如图所示，他家本月共用电___________度。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为___________kW·h，它的实际功率是___________W。 【答案】 ①. 160 ②. 0.064 ③. 640 【解析】 【详解】[1]小明家本月共用电为 W=2012.6kW·h-1852.6kW·h=160kW·h=160度 [2]干衣机在这6min内消耗的电能为 [3]它的实际功率 17. 某电路由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R电流跟其两端电压的关系如图所示，当把这个电路接在电压为2V的电源两端（电源电压保持不变），接通电源，小灯泡L的电功率为_________ W，电路的总电阻为______ Ω。 【答案】 ①. 1.2 ②. 2.5 【解析】 【详解】[1]由题意可知，小灯泡L和定值电阻R并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，当把这个电路接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压 UL=UR=U=2V 由图象可知，通过它们的电流分别为 IR=0.2A，IL=0.6A 则小灯泡L的电功率 PL= UL IL=2V×0.6A=1.2W [2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 I＝IR+IL＝0.2A+0.6A=0.8A 电路的总电阻 三、实验探究与作图题（28.29题各3分，其它各题每空1分，共21分） 18. 请在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向以及电源的正极。 【答案】 【解析】 【详解】由磁极间的相互作用规律得出小磁针的左端为S极，右端为N极，由右手螺旋定则可知电流由左侧流入，即电源左侧为正极；因电磁铁外部磁感线由N极指向S极，故磁感线方向向左，如图所示： 19. 请在图中完成家庭电路的连接，要求开关控制灯泡，插座单独使用。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：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；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示： 20. 某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______； （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的______； （4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，若电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整： ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，______，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx=______（用已知和测量出的物理量符号表示）。 【答案】 ①. 右 ②. Rx断路 ③. 0.16 ④. 减小误差 ⑤. 滑片P移到b端时 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]开关S闭合前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，即滑片位于滑动变阻器的最右端。 （2）[2]由电路图可知，电阻Rx和滑动变阻器串联，电压表测Rx两端电压；闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，接近电源电压，可以判断电压表和电源串联，即电阻Rx可能断路了。 （3）[3]由图乙可知，电流表选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.16A。 [4]在科学研究过程中记录数据时，每次应多记录几组数据，算出其平均值作为一次测量的数值是为了减少误差。 （4）[5][6]闭合开关S，滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时仅电阻Rx串联接入电路，电压表并联在Rx的两端，示数为U1，则电源电压也为U1。已知滑动变阻器最大阻值为R0，要想计算得出待测电阻Rx的阻值，可以闭合开关S，将滑片P移到b端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R0，与待测电阻Rx串联，电压表示数为U2，则滑动变阻器两端的电压为，由欧姆定律可知，待测电阻Rx的阻值 21. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 U/V 1.0 1.5 1.9 2.5 3.0 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （1）请把上图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小________； （2）闭合开关前小明发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是________； （3）闭合开关移动滑片，发现电流表有示数，电压表示数为零，电路仅有一处故障，故障是________； （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。结论：________； （5）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向_______端（选填“A”或“B”）移动，换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值________（选填“过大”或“过小”）。 【答案】（1） （2）电流表未调零 （3）定值电阻短路 （4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 （5） ①. B ②. 过小 【解析】 【小问1详解】 电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑片是远离下接线柱，故接入滑动变阻器的A接线柱，根据电源电压为3V知，电压表接0~3V量程，电路连接如图 【小问2详解】 开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，其原因是使用前电流表没有调零。 【小问3详解】 闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表的测量对象短路，则与电压表并联的部分是短路，故障是定值电阻短路。 【小问4详解】 根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问5详解】 [1]定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1:1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大。 [2]当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的最大阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。 22. 小红在学习了电磁感应的知识后，用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。 （1）她发现，如果开关处于___________状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件； （2）如图所示，电路闭合后，下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________； A. 磁体不动，导体棒水平向右运动 B. 磁体不动，导体棒向斜上方运动 C. 导体棒不动，磁体竖直向下运动 D. 导体棒不动，磁体水平向左运动 （3）小红在实验中有了新的思考：如果把灵敏电流计换成___________，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。 【答案】（1）断开 （2）ABD （3）电源 【解析】 【小问1详解】 如果实验时，开关处于断开状态，电路是断路状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，说明电路中没有感应电流产生，说明断路状态不能产生感应电流，闭合电路是产生感应电流的必要条件。 【小问2详解】 由电磁感应现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才能产生感应电流； A．磁体不动，导体棒水平向右运动，则导体棒磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故A符合题意； B．磁体不动，导体棒向斜上方运动，则导体棒在磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故B符合题意； C．导体棒不动，磁体竖直向下运动，则导体棒不能做切割磁感线运动，所以电路不会产生感应电流，故灵敏电流计指针不会发生偏转，故C不符合题意； D．导体棒不动，磁体水平向左运动，则导体棒在磁场中做切割磁感线运动，所以电路会产生感应电流，故能使灵敏电流计指针发生偏转，故D符合题意。 故选ABD。 【小问3详解】 要继续探究磁场对通电导体的作用，则导体棒中有电流通过，所以电路中需要有电源，故把灵敏电流计换成电源，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。 四、计算题（每题6分，共12分） 23. 百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？ （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？ 【答案】（1）8.4×104J；（2）250s 【解析】 【详解】解：（1）将水从30℃加热至70℃，水需吸收的热量为 （2）根据可得，暖手袋消耗的电能为 由可得，加热所需的时间为 答：（1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收8.4×104J的热量； （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需250s。 24. 如图所示是小明家中电热饮水机简化电路图，和均为用来加热的电热丝，其中的阻值为44Ω。当、均闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中的电流为7A；水烧开后，自动断开，饮水机处于保温状态，保温功率为440W。通过计算回答： （1）保温状态时，通过电流是多少？ （2）电热丝的阻值是多少？ （3）加热状态工作100s，电流通过产生的热量是多少？ 【答案】（1）2A （2）110Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 当闭合、自动断开时，饮水机处于保温状态，由图可知，只有工作，由可知，此时通过的电流 【小问2详解】 由可知，的阻值 【小问3详解】 当、均闭合时，饮水机处于加热状态，由图可知，、并联，则的电流为 则加热状态工作100s，电流通过产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期学情调研 九年级物理试题 （卷面分评分标准：以“平、匀、净、齐、美”为标准，得1-5分） 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。） 1. 2023年12月11日，我市迎来了冬天的第一场雪，同学们在“银装素裹”的校园里玩耍时，下列描述的情景与之涉及的物理知识相符的是（　　） A. 漫天纷飞的大雪是水蒸气不断液化形成的 B. 堆砌的雪人慢慢变小是冰雪不断汽化所致 C. 同学们口中呼出的“白气”是凝华现象 D. 雪熔化时不断吸收周围热量导致气温降低 2. 近代光学发动机在汽缸或活塞上改造出光学通道，使光学信号通过探测装置进行采集和处理，在不破坏缸内工作过程的条件下获得真实信息。如图，当光从窗口射入时，化学反应室中的经光照分解，使室内气压增大，从而推动活塞向右移动：若无光射入，活塞则向左移动；控制光照即可实现活塞往复运动。当无光射入时，活塞的移动过程相当于如图汽油机工作的哪个冲程（ ） A. B. C. D. 3. 2023年慕尼黑车展，一半是欧洲车，一半是中国车、中国车大放异彩，下列与小汽车有关的说法错误的是（　　） A. 如果四冲程内燃机的转速是600r/min，那么它每秒做功5次，共有20个冲程 B. 汽油机顶部有喷油嘴、柴油机顶部有火花塞 C. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 D. 在做功相同的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越少 4. 某同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，观察到验电器的金属箔片由闭合到张开，如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带负电 B. 金属箔片张开是由于两箔片带同种电荷而互相排斥 C. 金属箔片张开的瞬间，玻璃棒上的正电荷移动到箔片上 D. 金属箔片张开的瞬间，产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒 5. 在淄博高铁站的自动检票闸机口，乘客需刷身份证，同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，检票通过。身份证和人脸识别系统都相当于开关，信息符合后开关自动闭合。下列电路中，符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，灯泡L标有“12V；6W”的字样，R1是定值电阻，R2上标有“24Ω；1A”，电源电压为12V。则下列说法不正确的是（灯泡L的电阻不变）（　　） A. 灯泡L的阻值为24Ω B. 当灯泡L正常发光时电流表的示数为0.9A C. 变阻器滑片在b端时，同时闭合开关S、S1，则灯泡L正常发光 D. 当开关S闭合、S1断开时，灯泡L消耗的最小功率是1.5W 7. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 8. 祝融号火星车成功着陆火星后，将利用携带的磁强计探测火星磁场情况，有一类磁强计是利用通电线圈与被测磁场之间的相互作用使线圈偏转的原理，以下实验能说明这一工作原理的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　） A. 条形磁铁受到电磁铁对其向左作用力 B. 条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力 C. 将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变 D. 若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大 10. 小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”，在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是（　　） A. 当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将增强 B. 当所有人走出电梯后，动触点与1接触，电动机的转速将变慢 C. 站上电梯的人越多，电动机就转得越快 D. 可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向 二、填空题（每空1分，共17分） 11. 如图所示，是市场上出售的一种网红食品—液氮冰激凌，标准大气压下，液态氮的沸点为-196℃，其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮，且制成的液氮冰激凌周围“烟雾缭绕”。液氮冰激凌周围烟雾缭绕的“白气”形成原因是______。 12. 如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，其中甲实验是把_______能转化为_________能。如图所示是四冲程汽油机工作示意图，与乙实验原理相同的是_______冲程。 13. 如图所示的电路中，A、B、C、D是四个接线柱，电键K是闭合的 （1）用导线将A、B连接，再将C、D连接，则灯L1和L2是_____联的． （2）用导线将A、D连接，则L1和L2是_____联的． （3）如果用导线将B、C连接，称电路为_____．（填通路、断路、短路） 14. 太阳能是未来的理想能源，它是清洁的___________（选填“可”或“不可”）再生能源，在太阳内部每时每刻都与氢弹爆炸一样在发生___________（选填“核聚变”或“核裂变”），从而释放巨大的核能；通常公路两边的照明路灯是由太阳能电池供电的LED灯，LED是一种发光二极管，它是由___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。 15. 如图所示，这是人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，车钥匙的作用相当于电路中的________；电动自行车行驶时将电能主要转化为______能。 16. 如图是小明家电能表的表盘，电能表上个月底的示数是，这个月底的示数如图所示，他家本月共用电___________度。小明将家中其他用电器关闭，只让干衣机单独工作，观察到6min内电能表指示灯闪烁了160次，干衣机在这6min内消耗的电能为___________kW·h，它的实际功率是___________W。 17. 某电路由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示，当把这个电路接在电压为2V的电源两端（电源电压保持不变），接通电源，小灯泡L的电功率为_________ W，电路的总电阻为______ Ω。 三、实验探究与作图题（28.29题各3分，其它各题每空1分，共21分） 18. 请在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向以及电源的正极。 19. 请在图中完成家庭电路的连接，要求开关控制灯泡，插座单独使用。 20. 某物理实验小组正使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最______端（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能______； （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的______； （4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，若电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为R0，请你把以下测量步骤补充完整： ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，______，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx=______（用已知和测量出的物理量符号表示）。 21. 用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 U/V 1.0 1.5 1.9 2.5 3.0 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （1）请把上图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小________； （2）闭合开关前小明发现电流表的指针在零刻度线左端，如图丙所示，其原因是________； （3）闭合开关移动滑片，发现电流表有示数，电压表示数为零，电路仅有一处故障，故障________； （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。结论：________； （5）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向_______端（选填“A”或“B”）移动，换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是滑动变阻器的最大阻值________（选填“过大”或“过小”）。 22. 小红在学习了电磁感应的知识后，用如图所示的装置重新做了“怎样产生感应电流”的实验。 （1）她发现，如果开关处于___________状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针均不偏转，这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件； （2）如图所示，电路闭合后，下列实验操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是___________； A. 磁体不动，导体棒水平向右运动 B. 磁体不动，导体棒向斜上方运动 C. 导体棒不动，磁体竖直向下运动 D. 导体棒不动，磁体水平向左运动 （3）小红在实验中有了新的思考：如果把灵敏电流计换成___________，就能继续探究磁场对通电导体的作用了。 四、计算题（每题6分，共12分） 23. 百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？ （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？ 24. 如图所示是小明家中电热饮水机的简化电路图，和均为用来加热的电热丝，其中的阻值为44Ω。当、均闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中的电流为7A；水烧开后，自动断开，饮水机处于保温状态，保温功率为440W。通过计算回答： （1）保温状态时，通过电流是多少？ （2）电热丝的阻值是多少？ （3）加热状态工作100s，电流通过产生的热量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$