精品解析：湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县2024-2025学年九年级下学期期中教学质量监测物理试题

2025年春季学期期中教学质量监测九年级物理试题卷 本试题卷共12页，全卷满分120分，考试用时120分钟。 注意事项： 1．考生答题全部在答题卷上，答在本试题卷上无效。 2．请认真核对监考教师在答题卷上所粘贴条形码的姓名、准考证号码是否与本人相答合，再将自己的姓名、准考证号码用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷及本试题卷上。 3．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卷上对应的答题区域内。 5．考生不得折叠答题卷，保持答题卷的整洁。考试结束后，请将本试题卷和答题卷一并上交。 第一部分物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 正在飞行的甲、乙两架飞机具有相同的重力势能，且，则（ ） A. 甲飞机飞得快 B. 乙飞机飞得慢 C. 甲飞机飞得高 D. 甲飞机飞得低 2. 物理学中经常看到形如的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关；另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情形的是（　　） A 电阻 B. 比热容 C. 电流 D. 热值 3. 中国现代科技不断突破让世界刮目相看。如图所示，“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙三张照片。下列说法正确的是（　　） A. 平台下的影子是光的折射现象 B. “祝融号”相对于平台是静止的 C. 拍摄过程中照相机镜头逐渐远离平台 D. 照相机拍丙图时成正立缩小的实像 4. 如图是家庭电路的一部分，闭合开关S后发现灯泡不亮，用试电笔测试图中的a、b两点均发光，c、d两点均不发光，则电路的故障可能是（ ） A. 开关S接触不良 B. 电灯的灯丝断了 C. 电灯的灯丝被短路了 D. c、d之间的某处断路了 5. 在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源，或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（　　） A. 只能接在a、b间 B. 只能接在c、d间 C. 可以接在a、b间；也可以接在c、d间 D. 条件不足，无法判定 6. 对于安全用电以及电磁现象，其中错误的是（ ） A. 甲图说明了发电机的原理 B. 乙图不符合安全用电原则 C. 丙电路的连接符合安全用电原则 D. 丁图中磁感线的画法是正确的 7. 如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（　　） A. 电磁铁右端为N极，电源正负极交换电磁铁磁极交换 B. 小车受到斥力向右运动 C. 只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱 D. 只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A 电流表A示数变大，电压表V2示数变大 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小 C. 电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同 D. 电压表V1与电压表V2示数可能相等 9. 如图，三个完全相同的小灯泡（不考虑灯泡电阻变化），它们的额定功率均为20W，这个电路允许消耗的最大功率是（ ） A. 10W B. 20W C. 30W D. 40W 10. 如图，用轻质滑轮组拉着物体以0.5m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，此时木板处于静止状态。已知拉力，地面对木板的摩擦力，弹簧测力计的示数为9N。下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为5W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 若拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大 11. 为了节能与环保，许多旅游景点的巡逻执法车和旅游车都用电动车取代了燃油汽车。某电动观光车的技术参数列表如下，根据以下参数，可得 项目 燃油汽车 纯电动汽车 能源种类 电能 行驶100km能耗 转速 2400转/min 2400转/min 最大时速 40km/h 40km/h 牵引力 600N 600N A 该燃油汽车每秒钟完成40个做功冲程 B. 该燃油汽车的效率为17% C. 该燃油汽车的功率为667W D. 若该电动汽车电池组电压为200V，行驶100km时通过电池组的电流为40A 12. 将标有“”字样的小灯泡L和标有“”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，其中电源两端的电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（不损坏电路中的用电器），若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则电流表、电压表示数或小灯泡电功率的范围正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（4个小题，每空1分，共10分） 13. 在北师大版九年级物理教材第十章中的“你知道吗”板块讲到了海陆风的相关知识。海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中图________反映白天海陆风的形成；当海陆风较大时，我们能明显听到风声，这是因为________产生声音传入人耳的缘故。 14. 电子白板作为多媒体互动教学终端，集合电视、电脑、功放、音响、实物投影仪展示台、中控、无线耳麦、监控摄像头等多媒体设备功能于一体，丰富教学手段，满足现代教学应用需求。电子白板工作时，内部电路中电流快速变化会产生________。当老师在电子白板上快速书写时，触摸笔相当于一个导体，在白板表面的感应电路中产生微弱电流，这一过程类似于________（填电磁学原理）。 15. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮________（填“能”或“不能”）省力；当鼎在水中加速上升时，两边绳子对鼎竖直向上的拉力大小分别为，此时鼎受到的拉力之和为_________。在此过程中，其底部所受水的压强________（填“增大”“减小”或“不变”）。 16. 某光储系统由20块光伏板构成，每块光伏板参数为36V、8A。晴天时，光伏板将太阳能转化为电能，经MPPT控制器为48V锂电池组充电，虽有能量损耗，但日间转换效率仍达92%。夜间，再通过逆变器把电池组直流电转为220V交流电，转换效率为95%，用于驱动220V、2000W空调，以此满足夜间用电需求。则： （1）晴天正午时，光伏阵列最大输出功率为________kW； （2）若考虑到逆变器的转换效率，电池组容量至少要达到________（保留1位小数），才能确保空调持续正常运行这4小时； （3）当阴天光照强度减弱，光伏板产生的电流降为5A，此时相较于晴天正常工作时，充电功率损失百分比为________%。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 为了安全，某同学设计一款电动车的简单电路。用钥匙启动电动车，相当于开关闭合，此时指示灯L亮，但电动机M不工作；从车架上取下头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不用钥匙启动也无法骑行。请你在虚线框中画出符合上述要求的电路图。 18. 图中桃子重3N，静止在水平桌面上，请作出桃子所受的力的示意图。 19. 小明利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。 （1）小明在两圆形硬纸板上剪出小孔作为烧杯的盖子，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图乙，应选用________（选填A或B）纸板，理由是________。 （2）记录加热时间及水的温度，并观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升情况，图丙所示中________（选填C或D）表示水沸腾时的情况。 （3）图丁中实线a是小明根据实验数据绘制的水温随加热时间变化的图像。据图像可知当地大气压________（选填高于、等于或低于）一个标准大气压。如果只减少烧杯中水的质量，图像可能是图戊中的虚线________（选填b、c或d）。 20. 在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知且恒定，可用定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。 （1）小明根据实验目的连接了如图甲所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线； （2）实验中多次改变定值电阻的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。 ①根据图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻________。 ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，读出电流表的示数为，接下来的操作是：________，把滑动变阻器调到最左端，拆下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路。 ③接入10Ω的电阻后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表示数。 （3）为确保各用电器安全及探究过程的顺利进行，本实验中控制不变的电压值应该不低于________V，不高于________V。 21. 小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲所示，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流小于1A。 （1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：①________；②________。 （2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是________。 （3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。 （4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻（约1Ω）的阻值。当他用电阻替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好，桌上还有一个开关可以使用；滑动变阻器的铭牌模糊不清），于是小明设计一个能测出阻值的如图丙电路图，则实验步骤如下： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为； ②________，闭合，断开，读出电流表示数为； ③未知电阻________（用已知数据或字母表示）。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 北方进入冬季，天气寒冷，在跨学科实践活动中，小明所在某小组开展了“设计制作发热垫”的项目化学习活动。 【项目】设计并制作发热垫。 【实施】第一步：设计发热垫。小明发现家里有一闲置的旧电炉，铭牌上标有“220V，484W”字样，电炉上盘绕着一根粗细均匀的电阻丝，他们想旧物利用，制作一个可调温的发热坐垫，于是他们将电阻丝拆卸下来，却发现电阻丝已经断成了长度不同的两节和，同学们开始设计电路（两段电阻丝都用上）。 第二步：制作发热垫。将两段电阻丝按照设计好的电路，分别接入电源电压恒为12V的电路中。 【交流】 （1）该闲置旧电炉的电阻丝的阻值为________Ω。 （2）此发热坐垫在最小功率状态下工作5min所产生的热量。（不计热量损失） （3）若想使坐垫的最大功率达到16W。 ①两段电炉丝应采用的连接方式是________联； ②这两段电阻丝的阻值分别是多少_____？ 23. 如图是一款利用电磁继电器设定不同出水温度的电热饮水机原理示意图。工作电路与控制电路中，电源电压均恒定，R是加热电阻丝。电磁铁线圈电阻为，是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为（其中的单位是Ω，t的单位是℃），是用来设定不同出水温度的滑动变阻器。当电磁铁线圈中的电流小于或等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，饮水器停止加热。相关参数如下表所示： 工作电路电源电压 加热电阻丝R 控制电路电源电压U 电磁铁线圈电阻 水的密度 水的比热容 220V 48.4Ω 3V 5Ω （1）若将滑动变阻器的阻值调为235Ω时，在1标准大气压下该饮水机能将水加热到的最高温度是多少？ （2）饮水机内装有1L，初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时7min则水吸收的热量是多少？ （3）在（2）加热过程中，该饮水机工作电路的加热效率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春季学期期中教学质量监测九年级物理试题卷 本试题卷共12页，全卷满分120分，考试用时120分钟。 注意事项： 1．考生答题全部在答题卷上，答在本试题卷上无效。 2．请认真核对监考教师在答题卷上所粘贴条形码的姓名、准考证号码是否与本人相答合，再将自己的姓名、准考证号码用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷及本试题卷上。 3．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 4．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卷上对应的答题区域内。 5．考生不得折叠答题卷，保持答题卷的整洁。考试结束后，请将本试题卷和答题卷一并上交。 第一部分物理 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 正在飞行的甲、乙两架飞机具有相同的重力势能，且，则（ ） A. 甲飞机飞得快 B. 乙飞机飞得慢 C. 甲飞机飞得高 D. 甲飞机飞得低 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体的动能与物体的质量和速度有关，由于题干中没有甲、乙两架飞机的动能大小关系，故无法判断两架飞机的速度大小关系，故AB不符合题意； CD．物体的重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，根据题意可知，甲、乙两架飞机具有相同的重力势能，但，故，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 物理学中经常看到形如的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关；另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情形的是（　　） A. 电阻 B. 比热容 C. 电流 D. 热值 【答案】C 【解析】 【详解】A．电阻在数值上等于导体两端电压与通过的电流的比值，但电阻与电压、电流无关，故A不符合题意； B．比热容在数值上等于物体吸收的热量与质量和升高的温度的乘积的比值，但比热容与热量、质量和升高的温度无关，故B不符合题意； C．电流与电压成正比，与电阻成反比，表达式为 故C符合题意； D．热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与种类有关，与燃料完全燃烧放出的热量、燃料的质量无关，故D不符合题意。 故选C。 3. 中国现代科技不断突破让世界刮目相看。如图所示，“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙三张照片。下列说法正确的是（　　） A. 平台下的影子是光的折射现象 B. “祝融号”相对于平台是静止的 C. 拍摄过程中照相机镜头逐渐远离平台 D. 照相机拍丙图时成正立缩小的实像 【答案】C 【解析】 【详解】A．平台下的影子是光的直线传播现象，不是折射，故A错误； BC．从照片甲、乙、丙，可以看出，“祝融号”拍摄的平台照片中，平台逐渐变小，这意味着“祝融号”正在远离平台，故B错误；C正确； D．照相机拍丙图时，利用凸透镜原理，物距大于两倍焦距，成倒立缩小的实像，故D错误。 故选C。 4. 如图是家庭电路的一部分，闭合开关S后发现灯泡不亮，用试电笔测试图中的a、b两点均发光，c、d两点均不发光，则电路的故障可能是（ ） A. 开关S接触不良 B. 电灯的灯丝断了 C. 电灯的灯丝被短路了 D. c、d之间的某处断路了 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S接触不良，试电笔接触b、c、d三点都不会发光，故A不符合题意； B．电灯的灯丝断了，试电笔接触c、d两点都不会发光，故B符合题意； C．电灯的灯丝被短路了，保险装置断开，试电笔接触a、b、c三点不发光，故C不符合题意； D．c、d之间的某处断路了，试电笔接触a、b、c三点发光，d点不发光，故D不符合题意。 故选B。 5. 在图中，用箭头标出了部分接线中的电流方向。a、b和c、d间或接电源，或接用电器，但在图中均未画出。根据图示，可以判定电源（　　） A. 只能接在a、b间 B. 只能接在c、d间 C. 可以接在a、b间；也可以接在c、d间 D. 条件不足，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】因电流只能从电源的正极流出，由电源的负极流入；假设ab是电源的话，且a为电源的正极，b为电源的负极，cd为用电器，故此时电流从a出发，经cd间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡会发生短路，故这样可以组成电路并符合题目中所标的电流方向；假设cd是电源的话，且c为电源的正极，d为电源的负极，ab为用电器，故此时电流从c出发，经ab间的用电器回到负极，对于电路中的两灯泡仍会发生短路，故这样也可以组成电路并符合题目中所标的电流方向，故上述两种情况都可以。 故选C 6. 对于安全用电以及电磁现象，其中错误的是（ ） A. 甲图说明了发电机的原理 B. 乙图不符合安全用电原则 C. 丙电路的连接符合安全用电原则 D. 丁图中磁感线的画法是正确的 【答案】A 【解析】 【详解】A．图中有电源，闭合开关，磁场对通电导体有力的作用，是电动机的原理，故A错误，符合题意； B．图中人同时接触火线和零线，有电流通过人体，引起触电，不符合安全用电，故B正确，不符合题意； C．家庭电路中开关接在火线一侧，三孔插座左零右火上接地，符合安全用电原则，故C正确，不符合题意； D．磁体外围磁感线的方向是从N极出发进入S极，故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（　　） A. 电磁铁右端为N极，电源正负极交换电磁铁磁极交换 B. 小车受到斥力向右运动 C. 只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱 D. 只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极；若电源正负极交换，电流的方向发生改变，则电磁铁磁极交换；小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故AB错误； C．滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故C正确； D．把电源的正负极对调，改变了电流方向，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。 故选C。 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变大 B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小 C. 电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同 D. 电压表V1与电压表V2示数可能相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由电路图可知，该电路为定值电阻R1和滑动变阻器R2的串联电路，电流表A测量该电路的电流，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，即电源电压，因为电源电压保持不变，所以电压表V2的示数不变；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的阻值变小，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变小，则该电路的电流变大，即电流表A的示数变大；由欧姆定律推导式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表V1示数变大；故ABC错误； D．当滑动变阻器R2接入电路的阻值为0时，此时电路中只有一个用电器即定值电阻R1，电压表V1与电压表V2示数相等，且均等于电源电压。故D正确。 故选D。 9. 如图，三个完全相同的小灯泡（不考虑灯泡电阻变化），它们的额定功率均为20W，这个电路允许消耗的最大功率是（ ） A. 10W B. 20W C. 30W D. 40W 【答案】C 【解析】 【详解】根据题图可知，干路中允许通过的最大电流为小灯泡的额定电流I，则左边的小灯泡能够正常发光，两条支路上的电流分别为，由于不考虑灯泡电阻变化，根据可知，右侧两个灯泡的功率均为，故电路允许消耗的最大功率，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 如图，用轻质滑轮组拉着物体以0.5m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，此时木板处于静止状态。已知拉力，地面对木板的摩擦力，弹簧测力计的示数为9N。下列说法正确的是（ ） A. 定滑轮受到墙的拉力为10N B. 拉力F的功率为5W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 若拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意可知，定滑轮受到墙面对其向左的拉力，由于定滑轮处于静止状态，定滑轮上所挂绳子的股数，根据二力平衡条件可知，定滑轮受到墙的拉力大小，故A错误； B．根据题意可知物体的速度为0.5m/s，动滑轮上所挂绳子的股数，故绳子自由端移动的速度 故拉力的功率，故B正确； C．对木板受力分析，弹簧测力计对木板的拉力向右，大小为9N，由于物体在向左做匀速直线运动，故木板对其的摩擦力方向向右，则物体对木板的摩擦力方向向左，若地面对木板的摩擦力方向向右，则物体受到的摩擦力大小 故该情况不成立，说明地面对木板的摩擦力方向向左，物体受到的摩擦力大小 假设物体移动距离为s，则绳子自由端移动的距离为2s，故滑轮组的机械效率，故C错误； D．由于物体和木板之间的摩擦力为滑动摩擦力，在压力大小和接触面的粗糙程度一定的情况下，物体和木板之间的摩擦力大小不变，故弹簧测力计的示数大小也不变，故D错误。 故选B。 11. 为了节能与环保，许多旅游景点的巡逻执法车和旅游车都用电动车取代了燃油汽车。某电动观光车的技术参数列表如下，根据以下参数，可得 项目 燃油汽车 纯电动汽车 能源种类 电能 行驶100km能耗 转速 2400转/min 2400转/min 最大时速 40km/h 40km/h 牵引力 600N 600N A. 该燃油汽车每秒钟完成40个做功冲程 B. 该燃油汽车的效率为17% C. 该燃油汽车的功率为667W D. 若该电动汽车电池组电压为200V，行驶100km时通过电池组的电流为40A 【答案】D 【解析】 【详解】A．该燃油汽车每秒钟飞轮转的圈数为 燃油汽车每工作一个循环，4个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次，该燃油汽车每秒钟完成20个循环，该燃油汽车每秒钟完成20个做功冲程，故A不符合题意； B．该燃油汽车行驶100km，完全燃烧放出的热量为 该燃油汽车的效率为 故B不符合题意； C．该燃油汽车行驶100km，所需的时间为，该燃油汽车的功率为，故C不符合题意； D．若该电动汽车电池组电压为200V，行驶100km时通过电池组的电流为，故D符合题意。 故选D。 12. 将标有“”字样的小灯泡L和标有“”字样的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，其中电源两端的电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（不损坏电路中的用电器），若不考虑温度对灯丝电阻的影响，则电流表、电压表示数或小灯泡电功率的范围正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流。由得，灯泡的额定电流为 则电流中电流最大为0.5A，此时电流表示数最大为0.5A，电压表示数最大为2V，灯泡的电功率最大为1W；由欧姆定律得，灯泡的电阻为 当变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，此时电路中电阻为 电路中电流最小为 由欧姆定律得，电压表最小示数 小灯泡的最小电功率 电流表、电压表示数或小灯泡电功率的范围分别为0.25~0.6A、1~2V、0.25~1W，故ABC错误，D正确。 故选D。 二、填空题（4个小题，每空1分，共10分） 13. 在北师大版九年级物理教材第十章中的“你知道吗”板块讲到了海陆风的相关知识。海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中图________反映白天海陆风的形成；当海陆风较大时，我们能明显听到风声，这是因为________产生声音传入人耳的缘故。 【答案】 ①. 乙 ②. 空气的振动 【解析】 【详解】[1]由于陆地和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，陆地和海洋升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流；白天，陆地比海洋升温快，地面上方是热空气，密度小，会上升，海面上方是较冷的空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，形成海风，故乙图反映海风形成的时间是白天，甲图反映陆风形成的时间是晚上。 [2]声音是由物体振动产生的，海陆风较大时，空气振动产生声音传入人耳，就能听见风声。 14. 电子白板作为多媒体互动教学终端，集合电视、电脑、功放、音响、实物投影仪展示台、中控、无线耳麦、监控摄像头等多媒体设备功能于一体，丰富教学手段，满足现代教学应用需求。电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化会产生________。当老师在电子白板上快速书写时，触摸笔相当于一个导体，在白板表面的感应电路中产生微弱电流，这一过程类似于________（填电磁学原理）。 【答案】 ①. 变化的磁场 ②. 电磁感应 【解析】 【详解】[1][2]由于变化的电流周围会产生变化的磁场，所以电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化产生变化的磁场，触摸笔相当于导体，老师在电子白板上快速书写时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象。 15. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。图中的这种滑轮________（填“能”或“不能”）省力；当鼎在水中加速上升时，两边绳子对鼎竖直向上的拉力大小分别为，此时鼎受到的拉力之和为_________。在此过程中，其底部所受水的压强________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不能 ②. ③. 减小 【解析】 【详解】[1]图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。定滑轮的工作特点是：可以改变力的方向，但不能省力。因此，这种滑轮不能省力。 [2]当鼎在水中加速上升时，处于非平衡状态，但两边绳子对鼎的拉力是同时作用在鼎上的两个竖直向上的力。根据力的合成原理，同一直线上同方向的两个力的合力等于两力之和。因此，两边绳子对鼎的拉力之和为 [3]由液体压强的计算公式为可知，当鼎加速上升时，在水的密度不变的情况下，其底部在水中的深度h逐渐减小，因此底部所受水的压强减小。 16. 某光储系统由20块光伏板构成，每块光伏板参数为36V、8A。晴天时，光伏板将太阳能转化为电能，经MPPT控制器为48V锂电池组充电，虽有能量损耗，但日间转换效率仍达92%。夜间，再通过逆变器把电池组直流电转为220V交流电，转换效率为95%，用于驱动220V、2000W的空调，以此满足夜间用电需求。则： （1）晴天正午时，光伏阵列最大输出功率为________kW； （2）若考虑到逆变器转换效率，电池组容量至少要达到________（保留1位小数），才能确保空调持续正常运行这4小时； （3）当阴天光照强度减弱，光伏板产生的电流降为5A，此时相较于晴天正常工作时，充电功率损失百分比为________%。 【答案】（1）5.76 （2）8.4 （3）37.5 【解析】 【小问1详解】 每块光伏板的最大输出功率为 光储系统由20块光伏板构成，则光伏阵列最大输出功率为 【小问2详解】 空调持续正常运行这4小时需要的电能为 夜间逆变器把电池组直流电转为220V交流电，转换效率为95%，则电池组容量至少要达到 【小问3详解】 晴天时，光伏板的充电功率为 阴天时光伏板阵列的输出功率为 充电功率为 相较于晴天正常工作时，充电功率损失百分比为 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 为了安全，某同学设计一款电动车的简单电路。用钥匙启动电动车，相当于开关闭合，此时指示灯L亮，但电动机M不工作；从车架上取下头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控开关闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不用钥匙启动也无法骑行。请你在虚线框中画出符合上述要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，开关S1闭合，指示灯L亮，但电动机M不工作；S2闭合，电动机M才工作，这说明指示灯L与电动机M工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不用钥匙启动则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电动机M在一条支路中，如图所示： 18. 图中桃子重3N，静止在水平桌面上，请作出桃子所受的力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】桃子静止在桌面上，受重力和支持力作用，支持力F与重力G是一对平衡力，大小相等，都为3N，重力方向竖直向下，支持力方向竖直向 上，作用点都画在重心上，如图所示： 19. 小明利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。 （1）小明在两圆形硬纸板上剪出小孔作为烧杯的盖子，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图乙，应选用________（选填A或B）纸板，理由是________。 （2）记录加热时间及水的温度，并观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升情况，图丙所示中________（选填C或D）表示水沸腾时的情况。 （3）图丁中实线a是小明根据实验数据绘制的水温随加热时间变化的图像。据图像可知当地大气压________（选填高于、等于或低于）一个标准大气压。如果只减少烧杯中水的质量，图像可能是图戊中的虚线________（选填b、c或d）。 【答案】（1） ①. A ②. 防止温度计玻璃泡接触到了烧杯壁 （2）C （3） ①. 低于 ②. c 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中要科学准确，温度计使用时要注意避免碰到烧杯底和烧杯壁，小明在两圆形硬纸板中心剪出小孔作为烧杯的盖子，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图所示，应选用A纸板，理由是防止温度计玻璃泡接触到了烧杯壁，使得实验结果准确。 【小问2详解】 图丙中C表示水沸腾时的情况，因为沸腾前的气泡越变越小，沸腾时的气泡越变越大。 【小问3详解】 [1]由图丁图像可知水沸腾特点是温度不变、继续吸热，当时水的沸点为98℃，气压越大，沸点越高，则当地大气压低于一个标准大气压，因为水在一标准气压下的沸点是100℃。 [2]如果只减少烧杯中水的质量，加热时间缩短，则图像可能是图丁中的虚线c。 20. 在“探究电流跟电阻关系”的实验中，已知且恒定，可用定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。 （1）小明根据实验目的连接了如图甲所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线； （2）实验中多次改变定值电阻的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象。 ①根据图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻________。 ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，读出电流表的示数为，接下来的操作是：________，把滑动变阻器调到最左端，拆下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路。 ③接入10Ω的电阻后，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表示数。 （3）为确保各用电器安全及探究过程的顺利进行，本实验中控制不变的电压值应该不低于________V，不高于________V。 【答案】（1） （2） ①. 成反比 ②. 断开开关 ③. 2.5 （3） ①. 2.4 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 在“探究电流跟电阻关系”的实验中，滑动变阻器应与定值电阻串联在电路中，原图中电路中只有滑动变阻器接入，定值电阻并没有接入电路中，应该把滑动变阻器的左上接线柱与定值电阻的左端相连接。修改如下图： 【小问2详解】 [1]由图乙计算， 可知I与R的乘积为定值，图像为反比例曲线，所以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。 [2]拆接电阻前，为防止电路短路或损坏元件，需断开开关。 [3]由图乙，控制的定值电阻两端电压为 更换电阻后需保持此电压不变 【小问3详解】 [1] 当定值电阻最大为20Ω，滑动变阻器最大为30Ω时，串联分压比为 为保证滑动变阻器能调节至控制电压，最小电压需满足：电源电压最大时，此时最小电压 [2]电压表量程为3V，且5Ω电阻时电流最大为0.6A，对应电压，故电压不超过3V。 21. 小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图如图甲所示，已知电源电压U恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，它正常发光时通过的电流小于1A。 （1）小明按图甲进行电路连接，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作：①________；②________。 （2）另一组同学也在做这个实验，但开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片发现小灯泡都不亮，电流表没有示数，但电压表有示数，请分析造成此现象的可能原因是________。 （3）小明更换了一个同型号的新灯泡，正确连接电路，闭合开关，移动滑片P，灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。 （4）小明还想用已有实验器材测量未知电阻（约1Ω）的阻值。当他用电阻替换小灯泡后，发现电压表已损坏。（注意：其他器材完好，桌上还有一个开关可以使用；滑动变阻器的铭牌模糊不清），于是小明设计一个能测出阻值的如图丙电路图，则实验步骤如下： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为； ②________，闭合，断开，读出电流表示数为； ③未知电阻________（用已知数据或字母表示）。 【答案】（1） ①. 连接电路时开关没有断开 ②. 开关闭合前滑动变阻器没有调到最大阻值处 （2）小灯泡断路 （3）1.14 （4） ①. 保持滑片位置不变 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，为保护电路元件，开关应断开，而小明接好最后一根导线时小灯泡立即发光，说明连接电路时开关没有断开。 [2]滑动变阻器在连接时应处于最大阻值处，小明接好电路后小灯泡发出耀眼的光，说明滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处。 【小问2详解】 开关闭合后，小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路中存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 已知小灯泡正常发光时通过的电流小于1A，电流表选用小量程，其分度值为0.02A，由图乙可知，电流表的示数为0.3A。小灯泡的额定电压U=3.8V，则小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 [1][2]闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片到最左端，读出电流表示数为；此时测出的是滑动变阻器的阻值是；保持滑动变阻器滑片位置不变，这样滑动变阻器接入电阻不变 ，闭合，断开，此时与R串联，电路满足以下关系 解得 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 北方进入冬季，天气寒冷，在跨学科实践活动中，小明所在某小组开展了“设计制作发热垫”的项目化学习活动。 【项目】设计并制作发热垫。 【实施】第一步：设计发热垫。小明发现家里有一闲置的旧电炉，铭牌上标有“220V，484W”字样，电炉上盘绕着一根粗细均匀的电阻丝，他们想旧物利用，制作一个可调温的发热坐垫，于是他们将电阻丝拆卸下来，却发现电阻丝已经断成了长度不同的两节和，同学们开始设计电路（两段电阻丝都用上）。 第二步：制作发热垫。将两段电阻丝按照设计好的电路，分别接入电源电压恒为12V的电路中。 【交流】 （1）该闲置旧电炉的电阻丝的阻值为________Ω。 （2）此发热坐垫在最小功率状态下工作5min所产生的热量。（不计热量损失） （3）若想使坐垫的最大功率达到16W。 ①两段电炉丝应采用的连接方式是________联； ②这两段电阻丝的阻值分别是多少_____？ 【答案】（1）100 （2） （3） ①. 并 ②. ， 【解析】 【小问1详解】 根据可得，该闲置旧电炉的电阻丝的阻值为 【小问2详解】 两段电阻丝由100Ω电阻丝截得，据，U一定，串联时电阻最大，功率最小 5min产生的热量 【小问3详解】 [1]把电阻并联，会使电阻变小，总功率变大，，若想使坐垫的最大功率达到16W，两电阻只能是并联。 [2]设其中一段电阻丝阻值分别为，则另一段电阻为 当最大功率为16W时， 将带入上式整理得 解得，（因，所以，舍去） 23. 如图是一款利用电磁继电器设定不同出水温度的电热饮水机原理示意图。工作电路与控制电路中，电源电压均恒定，R是加热电阻丝。电磁铁线圈电阻为，是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为（其中的单位是Ω，t的单位是℃），是用来设定不同出水温度的滑动变阻器。当电磁铁线圈中的电流小于或等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，饮水器停止加热。相关参数如下表所示： 工作电路电源电压 加热电阻丝R 控制电路电源电压U 电磁铁线圈电阻 水的密度 水的比热容 220V 48.4Ω 3V 5Ω （1）若将滑动变阻器的阻值调为235Ω时，在1标准大气压下该饮水机能将水加热到的最高温度是多少？ （2）饮水机内装有1L，初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时7min则水吸收的热量是多少？ （3）在（2）加热过程中，该饮水机工作电路的加热效率是多少？ 【答案】（1）100℃ （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，控制电路的电源电压U=3V，停止加热时控制电路的电流，由可得控制电路的总电阻 则此时热敏电阻的阻值 已知，代入数据可得 解得电热饮水机所能加热的最高温度，1标准大气压下水的沸点为100℃，故饮水机加热最高温度为100℃。 【小问2详解】 饮水机内水的体积，由可得水的质量 水吸收热量 【小问3详解】 该饮水机正常工作的时间 消耗的电能 该饮水机正常工作时加热效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $