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

沈河区2024—2025学年度上学期九年级物理 教学数据采集试题 （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. 如图所示，“旺旺”是一只“喜欢阅读”的智能小狗，要是把它“手”上的书拿走，它就会旺旺的叫；把书放回它的“手”上、就马上停止叫唤。根据所学电学知识，书能控制电路通断的作用相当于电路中的（　　） A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 电压表 【答案】A 【解析】 【详解】开关的作用是控制电路的通断；电源的作用是提供电源；用电器会消耗电能；电压表是测量电压的仪器；书能控制电路通断的作用相当于电路中的开关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 学习时，如果不小心在纸上写了错字，我们可以把胶带粘贴在错字上，再慢慢撕去胶带，错字就从纸上被粘去了，如图所示，其主要利用的物理知识是（　　） A. 分子的热运动 B. 分子间存在斥力 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在间隙 【答案】C 【解析】 【详解】如果不小心在纸上写了错字，我们可以把胶带粘贴在错字上，再慢慢撕去胶带，错字就从纸上被粘去了，是因为分子间存在引力，胶带与纸之间有相互作用的引力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图所示，将塑料中性笔的笔尾在头发上摩擦后用细线挂起来，静止后，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近笔尾，观察到笔尾远离橡胶棒、则摩擦后的笔尾（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 与头发带同种电荷 【答案】B 【解析】 【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近笔尾，笔尾远离橡胶棒（即笔尾被排斥）。根据同种电荷相互排斥的规律，笔尾带负电，塑料中性笔的笔尾在头发上摩擦后带负电，说明头发失去电子带正电，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 寒冷的冬天，在家里享用一顿丰盛的火锅，会感到全身温暖，心情跟着变得惬意起来。如图所示是家里使用的电火锅，下列描述最符合生活实际的是（　　） A. 人感觉温暖而舒适的温度约为36℃ B. 电火锅把汤烧至沸腾时的电流约为0.1A C. 电火锅正常工作时的电压为220V D. 电火锅使用两脚插头比三脚插头更安全 【答案】C 【解析】 【详解】A．人感觉温暖而舒适的温度约为25℃，故A不符合题意； B．电火锅的加热电功率约1000W，把汤烧至沸腾时的电流约为 远大于0.1A，故B不符合题意； C．中国家庭电路的电压为220V，电火锅正常工作时的电压为220V，故C符合题意； D．电火锅是金属外壳的用电器，使用三脚插头时，金属外壳接地，能防止因外壳漏电而发生触电事故，比两脚插头更安全，故D不符合题意。 故选C。 5. “全国中小学安全教育平台”中强调了安全用电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 家用电器检修时，不用断开电源开关 B. 手机充电变热时，不应该用手机打游戏 C. 有人触电时，应该直接徒手去救，争取救助时间 D. 在同一个插座上可以同时使用多个大功率用电器 【答案】B 【解析】 【详解】A．检修电器时容易碰到带电的金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故A不符合题意； B．手机充电变热时，不应该用手机打游戏，此时再打游戏，电流会更大，容易产生更多的热量，故B符合题意； C．有人触电时，决不能直接徒手去救，会造成施救者触电，故C不符合题意； D．在同一个插座上不可以同时使用多个大功率用电器，容易造成电流过大，引起火灾，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图甲所示是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台，闪电发生时，电子从云层移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 制作避雷针的材料为半导体 B. 云层放电时，创造了电荷 C. 放电时，云层失去了电子，云层就没有电子了 D. 云层放电时，避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地指向避雷针 【答案】D 【解析】 【详解】A．制作避雷针的材料应为导体，这样才能将云层中的电荷顺利导入大地，故A错误； BC．云层放电时，电荷发生转移，并不是创造了电荷，电荷不能被创造，放电时，云层失去电子，但云层中仍然存在电子，只是电子数量发生了变化，故BC错误； D．云层放电时，电子从云层流向避雷针，再流向大地；电流流向与电子定向移动方向相反，则避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地指向避雷针，故D正确。 故选D。 7. 如图所示是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（lì），样子像鼎，用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　） A. 鬲内的水沸腾后，甑周围冒出了“白气”，“白气”的形成是汽化现象 B. 水沸腾前，水吸收热量，温度升高，但水的内能不变 C. 甑中的食物被加热，是通过热传递的方式增大内能 D. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水的内能减小 【答案】CD 【解析】 【详解】A．水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气液化形成的小液滴，故A错误； B．水沸腾前，水吸收热量，温度升高，水的内能增加，故B错误； C．甑中的食物被加热，食物吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C正确； D．停止加热后，鬲向外放热，慢慢变凉，鬲里所盛水的内能会慢慢减少，故D正确。 故选CD。 8. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B. 甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D. 甲实验通电一段时间后，左侧U形管液面高度差明显变大，若右侧U形管中液面的高度差变化不明显，则可能是右侧容器漏气 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，因为产生的热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关。在甲实验中，控制电流和通电时间相同，研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；在乙实验中，控制电阻和通电时间相同，研究电流通过导体产生的热量与电流的关系，所以甲、乙两次实验都应用了控制变量法，故A正确； B．甲实验通电一段时间后，B的电阻大，在电流和通电时间一定时，10Ω的电阻产生的热量多，右侧容器内空气吸收的热量更多，故B正确； C．乙实验中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧5Ω的电阻串联，左侧通过容器内电阻的电流大于右侧通过容器内电阻的电流，电阻相同、通电时间相同，是为了研究电流产生的热量与电流的关系，而不是与电阻的关系，故C错误； D．甲实验通电一段时间后，若右侧容器漏气，那么右侧容器内气体受热膨胀时，气体会泄漏，就不会使U形管中液面产生明显的高度差变化，而左侧U形管液面高度差明显变大是正常的，故D正确。 故选ABD。 9. 有一种测量温度变化的传感器，其工作原理电路如图所示，电源电压保持不变。滑块N与滑动变阻器滑片P相连，闭合开关S。当温度变化时，膨胀棒带动滑块N在导轨上左右移动，通过电表示数变化反映出温度的变化。下列分析正确的是（　　） A. 温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变大 B. 温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C. 该电路是通过电流表示数的变化反映温度的变化 D. 温度升高时，整个电路的总功率不变 【答案】BD 【解析】 【详解】如图电路为滑动变阻器R的简单电路，电压表测滑动变阻器滑片左侧部分电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．温度升高时，膨胀棒带动滑块N向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻不变（整个滑动变阻器都接入电路），根据，R不变，U不变，所以电流表示数不变。而电压表所测部分的电阻变大，由可知，电压表示数变大，故A错误； B．根据，电压表示数与电流表示数的比值等于电压表所测部分的电阻，该电阻变大，所以比值变大，故B正确； C．因为电路中的电流始终不变（滑动变阻器接入电路的总电阻不变），所以不能通过电流表示数的变化反映温度的变化，故C错误； D．温度升高时，电源电压不变，电流不变，根据，整个电路的总功率不变，故D正确。 故选BD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 过年时市内禁放烟花爆竹，但是顽皮的孩子们会玩一种摔炮，彩色的包装纸内包有花岗石和火药等。如图所示，只要稍用力将摔炮摔向地面，就会发出爆破声。摔炮与地面发生碰撞，它的内能会________，使火药温度升高发生爆炸，这种改变火药内能的途径是________。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]摔炮与地面发生碰撞时，对摔炮做功，摔炮的内能增加，温度升高，达到火药的着火点，内能迅速增大，短时间内不能释放，就会发生爆炸。 这种改变火药内能的途径是机械能转化为内能的过程，通过做功的方式改变火药的内能。 11. 下面的表格是2024年12月12日沈阳、大连两个城市的天气预报情况，根据所学的物理知识和对天气方面的了解，可判断出城市________是沈阳。物体温度越________，分子运动越剧烈。 2024年12月12日 城市甲 阵雨转阴0℃ - 4℃ 城市乙 晴-15℃ - 1℃ 【答案】 ①. 乙 ②. 高 【解析】 【详解】[1]沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石相比，在吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，在放出相同的热量时，水的温度降低得少；所以，沿海地区昼夜的温差小，则内陆地区昼夜的温差大；由表知，城市甲的昼夜温差小，所以甲是沿海城市即大连，乙是沈阳。 [2]分子的热运动与温度有关，物体温度越高，分子运动越剧烈。 12. 如图所示电路，当开关S1、S2、S3都闭合时，三个相同灯泡L1、L2和L3的串、并联情况是________，此时示数最大的电流表是________。 【答案】 ①. L1、L2、L3并联 ②. A1 【解析】 【详解】[1]由图分析可知，若L1断路，电流在L2的右端分支，L2、L3并联；若L2断路，电流在L1的左端分支，L1、L3并联；若L3断路，电流在L1的左端分支，L2、L3并联，所以L1、L2、L3互不影响，是并联。 [2]由图分析可知，电流表A1在干路上，测L1、L2、L3的总电流；电流表A2测L2、L3的总电流；电流表A3测L1、L2的总电流，所以示数最大的电流表是A1。 13. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，台灯与电位器串联，转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则应该将电位器的________两个接线柱连入电路。 【答案】 ①. 长度 ②. B、C 【解析】 【详解】[1]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。 [2]若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则顺时针旋转滑片时，电位器接入电路中的电阻变小，接入电路的电阻丝长度变小，故应该将电位器的B、C两个接线柱连入电路。 14. 在标准大气压下将质量和底面积都相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的长方体冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化。如图所示，则三块金属的比热容最小的是________金属块；冰块的熔化过程。服从能量守恒定律吗？答：________ 【答案】 ①. 甲 ②. 服从 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，在标准大气压下将质量和底面积都相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度，说明三块金属的初温相同、质量相同；当冰块形状不再变化时，说明三块金属的温度都等于冰的温度（三块金属的末温相同），所以，三块金属降低的温度相同。由图知道，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，由知道，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，同理可知，甲金属的比热容最小。 [2]一切能量的转化与转移都遵循能量守恒定律，冰块的熔化过程也不例外。 15. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为________；滑动变阻器的最大阻值为________。 【答案】 ①. 8 ②. 16 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当滑片P位于a端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，且此时电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为12V，即电源的电压为12V； 由可得，定值电阻R0的阻值 [2]当滑片P位于b端时，定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，请在虚线框内画出它的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知道，电流从电源正极出发分支，一支经开关S2、电动机，另一支经灯泡L、开关S1，然后共同汇合到负极，电路如下图 17. 如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，说明两者是并联的；USB数据口与三孔插座都受总开关控制，说明开关应在干路上；为了保证用电安全，开关应接在火线上，三孔插座按“左零右火上接地”接线，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，其中两个电加热器的规格相同。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应取______相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，所以本实验需要的测量工具有温度计、秒表和______； （2）当它们吸收相同的热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱； （3）实验数据如表所示，______液体的吸热能力强； （4）图丙中①是乙液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙液体质量增加到原来的2倍，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则应为图丙①②③三条图线中的______。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 天平 （2）升高的温度 （3）甲 （4）③ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验过程中，不同的物质吸收热量的多少与它们的吸热能力强弱和质量都有关。根据控制变量法，应选择质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，所以还需要天平称量液体的质量。 【小问2详解】 比较吸热能力大小的其中一种方法是：加热质量相同的两种液体，使得它们吸收相同的热量，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，升高的温度多的吸热能力弱。 【小问3详解】 由表可知，加热相同时间，吸收相同的热量，甲升高的温度少，说明甲液体的吸热能力强。 【小问4详解】 图丙中①是乙液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙液体质量增加到原来的2倍，用相同的加热器加热，则加热相同的时间，吸收的热量相同，根据，乙质量增加后升高温度为原来的一半，所以乙质量增加后温度随时间变化的图线为图丙中的③。 19. 某同学用小灯泡“探究串联电路电压的特点”，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，该同学发现电压表如图乙所示，其原因是电压表________。 （2）处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，电压表指针明显偏转，如果是其中一个灯泡发生了故障，则故障原因可能是________。 （3）排除故障后，用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，开关应该处于________状态。测量灯泡L₁两端的电压之后，如果只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压，则这种做法是错误的，理由是________。 （4）该同学用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压，并更换________，再进行多次测量后得出了串联电路中电压的规律。 【答案】（1）没有调零 （2）L1断路 （3） ①. 断开 ②. 电压表的正负接线柱接反了 （4）不同规格的小灯泡 【解析】 【小问1详解】 电压表使用之前必须先调零。如果闭合开关前，发现电压表如图乙所示，指针没有指示零刻度，其原因是电压表没有调零。 小问2详解】 处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路中没有电流，电路出现了断路性故障，电压表指针明显偏转，说明电压表正负接线柱到电源间是连通的，如果是其中一个灯泡发生了故障，则故障原因可能是L1断路。 【小问3详解】 [1]每次拆接电压表时，为了保护电路，开关应该处于断开状态。 [2]测量灯泡L₁两端的电压之后，如果只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压，则这种做法是错误的，理由是电压表的正负接线柱接反了，会导致电压表指针反向偏转，无法正确测量电压。 【小问4详解】 该同学用电压表测出电路两端电压和小灯泡L1、L2两端的电压，并更换不同规格的小灯泡，再进行多次测量，这样才能探究普遍规律，得出串联电路中电压的规律。 20. 同学们探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）按照图甲所示的电路图，连接的实验电路如图乙所示、某同学想闭合开关立刻进行实验，同组同学提醒他这样操作有错误，原因是________； （2）在电路中接入阻值为5的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1V，记录电流表示数；断开开关，用10的电阻替换5的电阻，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端适当移动，这样操作的目的是________，再记录电流表示数； （3）当将电阻更换为20时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都无法恢复到1V，因此需要重新设定每一次定值电阻两端的电压值，为了直接完成四次实验，在不更换实验器材的情况下，应控制定值电阻两端的电压不低于________V； （4）某个小组利用如图乙所示的电路测量一个未知阻值的电阻Rₓ的阻值，他们连接完电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，且移动变阻器的滑片时，电流表示数会发生变化，经检查电压表及连接都没有问题，则故障可能是________。排除故障后，正确操作，测量几组电压值和电流值，分别求出电阻值，接下来应该再求出________，这样做的目的是：________。 【答案】（1）滑动变阻器没有调到阻值最大处 （2） ①. B ②. 控制定值电阻两端的电压不变 （3）1.2 （4） ①. Rx短路 ②. 电阻的平均值 ③. 减小误差 【解析】 【小问1详解】 在连接好电路后，为保护电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。如图乙所示，滑片移动最左端，变阻器连入电路的电阻最小，闭合开关时电路中的电流可能会过大，损坏电路元件，因此这是错误的，原因是：滑动变阻器没有调到阻值最大处。 【小问2详解】 [1][2]根据串联分压原理，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻增大，其两端电压会增大。要探究电流与电阻的关系，需控制定值电阻两端电压不变。由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，此时应增大滑动变阻器的两端电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，将滑片P向B端移动，从而增大滑动变阻器两端的电压，使定值电阻两端电压减小到1V。这样操作的目的是：控制定值电阻两端的电压不变。 【小问3详解】 为了直接完成四次实验，在不更换实验器材的情况下，根据串联分压原理，应控制定值电阻的两端电压最小，可得 即 解得，即应控制定值电阻两端的电压不低于1.2V。 【小问4详解】 [1]电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，且电压表及连接都没有问题，那么故障可能是与电压表并联的那部分电路短路即电阻Rx短路。 [2][3]多次测量可以减小实验误差。排除故障后，测量几组电压值和电流值，分别求出电阻值，为减小实验误差，接下来应该再求出电阻的平均值。 21. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们连接了如图甲所示的电路。 （1）如图甲所示电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线_______； （2）正确连接电路后，闭合开关，某同学发现小灯泡不发光，他判断一下，不确定电路是否有故障，接下来他应该进行的操作是________，观察小灯泡是否发光； （3）某次实验中，电压表和电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是________W； （4）实验后，某同学根据测量的多组电压、电流值画出小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，发现I与U的关系不成正比，则原因是________； （5）在没有电流表的情况下，某同学设计了图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率、已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置，使电压表示数为U额； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合开关S、S1、S2，记录电压表示数为U1； ③计算小灯泡的额定功率。 同组同学指出实验步骤②中存在错误，应该改为：保持滑片P的位置不变，________，记录电压表示数为U1改正错误后，可得小灯泡的额定功率表达式P额＝________。（用已知和测量的物理量的符号表示） 【答案】（1） （2）移动滑动变阻器滑片 （3）0.85 （4）灯丝的电阻随着温度的升高而增大 （5） ①. 闭合开关S、S2 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验要求，电路中灯泡、滑动变阻器、电流表串联，电压表测量灯泡电压，改正电路图，如下图 【小问2详解】 正确连接电路后，闭合开关，如果发现小灯泡不发光，不能确定电路一定有故障，接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，进行判断，如果来回移动滑片仍然不能发光，说明有故障，因为小灯泡亮度和实际电功率有关，有可能是实际电功率太小，不足以支持小灯泡发光导致的。 【小问3详解】 电压表和电流表的示数如图乙所示，电压表为2.5V，电流表为0.34A，所以小灯泡的电功率是 【小问4详解】 根据测量的多组电压、电流值画出小灯泡的I-U图像如图丙所示，发现I与U的关系不成正比，则原因是温度会影响灯丝电阻，灯丝电阻随着温度的升高而增大。 【小问5详解】 [1]闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置，使电压表示数为U额，此时小灯泡正常发光； [2]正确的做法是，保持滑片P的位置不变，同时闭合开关S、S2，断开S1，此时小灯泡、这值电阻、滑动变阻器的连接方式没有改变，记录电压表示数为U1，此时电压表测量灯泡和定值电阻R的总电压，根据以上两个步骤能够知道R两端的电压为 电路中的电流为 串联电路各种电流相等，所以小灯泡的额定功率为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用时300s将水刚好加热到沸腾。【已知水的比热容】求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 1500W （1）煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量； （2）闭合开关S1和S2，加热挡正常工作加热300s，整个电路产生的热量； （3）只闭合开关S1，在保温挡正常工作时，R1的阻值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量 【小问2详解】 闭合开关S1和S2，加热挡正常工作加热300s，整个电路产生的热量Q=W=P热t=1500W×300s=4.5×105J 【小问3详解】 只闭合开关S1，只有R1单独工作，电路电阻较大，为保温挡。由 可得 23. 在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，定值电阻为15，滑动变阻器R2上标有“45　1A”字样，电流表的量程选择为0~0.6A。求： （1）只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最右端，此时电流表的示数；通电2min电流通过所做的功； （2）通过控制开关通断，调节滑动变阻器，在电路安全工作的情况下，整个电路的最大电功率。 【答案】（1）18J （2）3.6W 【解析】 【小问1详解】 只闭合开关S2，R1与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片至最右端， 滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时电路中的电阻 电流表的示数 通电2min电流通过R1所做的功 【小问2详解】 电源电压不变，开关S2断开，S1、S3闭合，R1与滑动变阻器并联，此时的总电阻小于串联时的总电阻，由可知，当R1与滑动变阻器并联时的总电功率大于串联时的总电功率。 滑动变阻器R2上标有“45Ω 1A”字样，通过滑动变阻器的最大电流为1A； 当R1与滑动变阻器并联时，电流表的量程选择为0～0.6A，干路中的最大电流为0.6A， 整个电路的最大电功率 24. 随着时代的发展和社会的进步，汽车已经逐步进入普通百姓的家庭。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“汽车”的调研活动，请完成下面的问题： （1）如图甲所示，是某燃油汽车的汽油机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是图________、汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________特点。 （2）车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆（转向横杆相当于一只开关），同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况。如图所示，设计比较合理的电路图是（　　） A. B. C. D. （3）某品牌电动汽车，当其以90km/h的速度匀速行驶100km时，电动机的输出功率恒为15kW，消耗的电能为7.5×10⁷J，则该电动机的效率为________。 （4）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，同学们查阅了相关资料后，自制了如图丙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变________。设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗（车窗清洗时需要电动机工作）。若要解决此问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网________（选填“串联”或“并联”）。 【答案】（1） ①. C ②. 比热容较大 （2）C （3）80% （4） ①. 小 ②. 并联 【解析】 【小问1详解】 [1]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，做功冲程的特点是火花塞点火，活塞向下运动。图C中火花塞点火，活塞向下运动，所以将内能转化为机械能的冲程是图C。 [2]汽车发动机常用循环流动的水来散热，主要是利用了水的比热容较大的特点，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量更多。 【小问2详解】 车辆转弯时，同侧前、后两个转向灯同时闪亮、同时熄灭，且其中一只灯损坏，另一只灯仍会闪亮，说明同侧的两个转向灯是并联的；不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况，说明左、右转向灯由不同的开关控制。选项C中，开关S可分别控制左、右转向灯，且同侧转向灯并联，符合要求。 故选C 【小问3详解】 动汽车以90km/h的速度匀速行驶100km所用时间 输出的机械能 电动机的效率 【小问4详解】 [1]根据欧姆定律，电源电压不变，电流表的示数越大，说明电路中的电阻越小，所以金属网浸入雨水中的深度越深，a、b间接入电路的电阻在变小。 [2]要解决无雨时电动机不能转动，无法实现车窗清洗的问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网并联。这样，无雨时，闭合该开关，电路接通，电动机可以工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沈河区2024—2025学年度上学期九年级物理 教学数据采集试题 （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. 如图所示，“旺旺”是一只“喜欢阅读”的智能小狗，要是把它“手”上的书拿走，它就会旺旺的叫；把书放回它的“手”上、就马上停止叫唤。根据所学电学知识，书能控制电路通断的作用相当于电路中的（　　） A. 开关 B. 电源 C. 用电器 D. 电压表 2. 学习时，如果不小心在纸上写了错字，我们可以把胶带粘贴在错字上，再慢慢撕去胶带，错字就从纸上被粘去了，如图所示，其主要利用物理知识是（　　） A. 分子的热运动 B. 分子间存在斥力 C. 分子间存在引力 D. 分子间存在间隙 3. 如图所示，将塑料中性笔的笔尾在头发上摩擦后用细线挂起来，静止后，把用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近笔尾，观察到笔尾远离橡胶棒、则摩擦后的笔尾（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 与头发带同种电荷 4. 寒冷的冬天，在家里享用一顿丰盛的火锅，会感到全身温暖，心情跟着变得惬意起来。如图所示是家里使用的电火锅，下列描述最符合生活实际的是（　　） A. 人感觉温暖而舒适的温度约为36℃ B. 电火锅把汤烧至沸腾时的电流约为0.1A C. 电火锅正常工作时的电压为220V D. 电火锅使用两脚插头比三脚插头更安全 5. “全国中小学安全教育平台”中强调了安全用电，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 家用电器检修时，不用断开电源开关 B. 手机充电变热时，不应该用手机打游戏 C. 有人触电时，应该直接徒手去救，争取救助时间 D. 在同一个插座上可以同时使用多个大功率用电器 6. 如图甲所示是中国科技馆“模拟避雷”的实验展台，闪电发生时，电子从云层移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 制作避雷针的材料为半导体 B. 云层放电时，创造了电荷 C. 放电时，云层失去了电子，云层就没有电子了 D. 云层放电时，避雷针和大地相连的金属线中的电流方向是从大地指向避雷针 7. 如图所示是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（lì），样子像鼎，用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　） A. 鬲内的水沸腾后，甑周围冒出了“白气”，“白气”的形成是汽化现象 B. 水沸腾前，水吸收热量，温度升高，但水的内能不变 C. 甑中的食物被加热，是通过热传递的方式增大内能 D. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水的内能减小 8. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（　　） A. 甲、乙两次实验都应用了控制变量法 B. 甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多 C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 D. 甲实验通电一段时间后，左侧U形管液面高度差明显变大，若右侧U形管中液面的高度差变化不明显，则可能是右侧容器漏气 9. 有一种测量温度变化的传感器，其工作原理电路如图所示，电源电压保持不变。滑块N与滑动变阻器滑片P相连，闭合开关S。当温度变化时，膨胀棒带动滑块N在导轨上左右移动，通过电表示数变化反映出温度的变化。下列分析正确的是（　　） A. 温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变大 B. 温度升高时，电压表示数与电流表示数的比值变大 C. 该电路是通过电流表示数的变化反映温度的变化 D. 温度升高时，整个电路的总功率不变 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 过年时市内禁放烟花爆竹，但是顽皮的孩子们会玩一种摔炮，彩色的包装纸内包有花岗石和火药等。如图所示，只要稍用力将摔炮摔向地面，就会发出爆破声。摔炮与地面发生碰撞，它的内能会________，使火药温度升高发生爆炸，这种改变火药内能的途径是________。 11. 下面的表格是2024年12月12日沈阳、大连两个城市的天气预报情况，根据所学的物理知识和对天气方面的了解，可判断出城市________是沈阳。物体温度越________，分子运动越剧烈。 2024年12月12日 城市甲 阵雨转阴0℃ - 4℃ 城市乙 晴-15℃ - 1℃ 12. 如图所示电路，当开关S1、S2、S3都闭合时，三个相同灯泡L1、L2和L3串、并联情况是________，此时示数最大的电流表是________。 13. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，台灯与电位器串联，转动滑片可调节灯泡亮度。电位器是通过改变接入电路中电阻丝的________来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的。若想顺时针旋转滑片，使灯泡的亮度变亮，则应该将电位器的________两个接线柱连入电路。 14. 在标准大气压下将质量和底面积都相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的长方体冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化。如图所示，则三块金属的比热容最小的是________金属块；冰块的熔化过程。服从能量守恒定律吗？答：________ 15. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为________；滑动变阻器的最大阻值为________。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图所示，请在虚线框内画出它的电路图。 17. 如图甲所示为家用的插座集成面板，有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用，并且都受总开关控制，其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 如图所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，其中两个电加热器的规格相同。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 （1）实验中应取______相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，所以本实验需要的测量工具有温度计、秒表和______； （2）当它们吸收相同的热量时，通过比较______来判断吸热能力的强弱； （3）实验数据如表所示，______液体的吸热能力强； （4）图丙中①是乙液体加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙液体质量增加到原来的2倍，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则应为图丙①②③三条图线中的______。 19. 某同学用小灯泡“探究串联电路电压的特点”，实验电路如图甲所示。 （1）闭合开关前，该同学发现电压表如图乙所示，其原因是电压表________。 （2）处理好问题后闭合开关，发现两灯均不亮，电压表指针明显偏转，如果是其中一个灯泡发生了故障，则故障原因可能是________。 （3）排除故障后，用电压表分别测ab、cd、ad间的电压，每次拆接电压表时，开关应该处于________状态。测量灯泡L₁两端的电压之后，如果只将电压表接a点的导线改接到d点测L2两端的电压，则这种做法是错误的，理由是________。 （4）该同学用电压表测出电路两端的电压和小灯泡L1、L2两端的电压，并更换________，再进行多次测量后得出了串联电路中电压的规律。 20. 同学们探究“电流与电阻的关系”，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表、电压表各一个。 （1）按照图甲所示的电路图，连接的实验电路如图乙所示、某同学想闭合开关立刻进行实验，同组同学提醒他这样操作有错误，原因是________； （2）在电路中接入阻值为5定值电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1V，记录电流表示数；断开开关，用10的电阻替换5的电阻，再闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向________（选填“A”或“B”）端适当移动，这样操作的目的是________，再记录电流表示数； （3）当将电阻更换为20时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法恢复到1V，因此需要重新设定每一次定值电阻两端的电压值，为了直接完成四次实验，在不更换实验器材的情况下，应控制定值电阻两端的电压不低于________V； （4）某个小组利用如图乙所示的电路测量一个未知阻值的电阻Rₓ的阻值，他们连接完电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，且移动变阻器的滑片时，电流表示数会发生变化，经检查电压表及连接都没有问题，则故障可能是________。排除故障后，正确操作，测量几组电压值和电流值，分别求出电阻值，接下来应该再求出________，这样做的目的是：________。 21. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，同学们连接了如图甲所示的电路。 （1）如图甲所示电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线_______； （2）正确连接电路后，闭合开关，某同学发现小灯泡不发光，他判断一下，不确定电路是否有故障，接下来他应该进行的操作是________，观察小灯泡是否发光； （3）某次实验中，电压表和电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电功率是________W； （4）实验后，某同学根据测量的多组电压、电流值画出小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，发现I与U的关系不成正比，则原因是________； （5）在没有电流表的情况下，某同学设计了图丁所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率、已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片P的位置，使电压表示数为U额； ②保持滑片P的位置不变，同时闭合开关S、S1、S2，记录电压表示数为U1； ③计算小灯泡的额定功率。 同组同学指出实验步骤②中存在错误，应该改为：保持滑片P的位置不变，________，记录电压表示数为U1改正错误后，可得小灯泡的额定功率表达式P额＝________。（用已知和测量的物理量的符号表示） 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水，在标准大气压下，用时300s将水刚好加热到沸腾。【已知水的比热容】求： 额定电压 220V 保温挡功率 100W 加热挡功率 1500W （1）煮茶器中水加热至沸腾时吸收热量； （2）闭合开关S1和S2，加热挡正常工作加热300s，整个电路产生的热量； （3）只闭合开关S1，在保温挡正常工作时，R1的阻值。 23. 在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，定值电阻为15，滑动变阻器R2上标有“45　1A”字样，电流表的量程选择为0~0.6A。求： （1）只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最右端，此时电流表的示数；通电2min电流通过所做的功； （2）通过控制开关通断，调节滑动变阻器，在电路安全工作的情况下，整个电路的最大电功率。 24. 随着时代的发展和社会的进步，汽车已经逐步进入普通百姓的家庭。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“汽车”的调研活动，请完成下面的问题： （1）如图甲所示，是某燃油汽车的汽油机一个工作循环的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是图________、汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________特点。 （2）车辆在转弯前，司机会拨动转向横杆（转向横杆相当于一只开关），同侧前、后两个转向灯会同时闪亮，同时熄灭，若其中一只灯损坏了，另一只灯仍会闪亮。且不能出现拨动转向横杆，左、右转向灯同时闪亮的情况。如图所示，设计比较合理的电路图是（　　） A. B. C. D. （3）某品牌电动汽车，当其以90km/h的速度匀速行驶100km时，电动机的输出功率恒为15kW，消耗的电能为7.5×10⁷J，则该电动机的效率为________。 （4）有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，同学们查阅了相关资料后，自制了如图丙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丁所示的模拟电路进行探究。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变________。设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗（车窗清洗时需要电动机工作）。若要解决此问题，可在图丁电路中加装一个开关，此开关应与检测网________（选填“串联”或“并联”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $