精品解析：湖南省长沙市师大附中博才梅溪湖中学2024-2025学年九年级下学期物理开学考试卷

师梅2025年春季九年级物理开学考试卷 时量：60分钟　总分：100分 一、选择题（本大题共12小题，1-10小题为单选题，每小题3分，共30分，11-12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 1. 下列用电器正常工作时，电流大约为1A的是（　　） A. 家用电冰箱的电流 B. 计算器中电源的电流 C. 手电筒，通过灯丝的电流 D. 手机充电的电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用电冰箱的电流在0.4 ~1.5A 左右，故A符合题意； B．计算器中电源的电流约为100mA即0.1A，故B不符合题意； C．手电筒，通过灯丝的电流约为200mA即0.2A，故C不符合题意； D．手机充电的电流约为500mA即0.5A，故D不符合题意。 故选A。 2. 以下物体被“吸”起来的现象中，主要由于大气压强作用而引起的是（　　） A. 图甲中摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑 B. 图乙中削平的铅柱“吸”在一起 C. 图丙中塑料吸盘被“吸”在墙上 D. 图丁中磁铁“吸”起铁钉 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑因摩擦而带电，会吸引轻小的物体，故A不符合题意； B．削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故B不符合题意； C．塑料吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压紧压在了瓷砖上，故C符合题意； D．磁铁“吸”起铁钉，因为磁铁具有磁性，故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，关于电与磁的说法，正确的是（　　） A. 甲图开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋90° B. 乙图中实验可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 C. 丙图扬声器是利用了电磁感应原理 D. 丁图动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的右侧为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋90°，故A错误； B．乙图中的电路是串联电路，通过调节滑动变阻器可以改变电路中的电流，所以该实验可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故B正确； C．丙图扬声器是利用了通电导体在磁场中会受到力的作用，故C错误； D．动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中会受到力的作用，故D错误。 故选B。 4. 2022年6月5日10时44分我国发射“神舟十四”号载人飞船。执行此次发射任务的“长征二号F遥十四”运载火箭如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧，将燃料的化学能全部转化为内能 B. 使用液氢燃料，主要利用了液氢的比热容大 C. 燃料燃烧推动火箭升空，把内能转化为机械能 D. 火箭加速上升时，重力势能增大，动能减小，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧时，化学能主要转化为内能，但会伴随少量能量以光的形式散失，无法实现 “全部” 转化，不符合能量转化的实际情况。故A错误； B．使用液氢燃料，主要利用了液氢的热值大，根据可知，相同质量的液氢和其他物体，液氢能放出更多的热量，故B错误； C．燃料燃烧，将燃料的化学能转化为高温气体的内能；高温气体推动火箭升空，把内能转化为机械能，故C正确； D．火箭加速上升时，质量不变、高度变大、重力势能增大；速度变大、动能变大；火箭的重力势能增大，动能增大，机械能变大，故D错误。 故选C。 5. 数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一，关于材料，下列说法正确的是（　　） A. 导体都是靠正电荷的定向移动来导电的 B. 发光二极管在电路中正常工作时，与电路中电流方向无关 C. 绝缘体不容易导电是因为没有电荷 D. 超导体研究成功后，若应用于输电方面能大大降低电能损耗 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体容易导电，是因为导体内有能够自由移动的电荷，不只是正电荷，故A错误； B．发光二极管具有单向导电性，当将发光二极管接入电路中正常工作时，电路中电流的方向是由正极到发光二极管到负极，故B错误； C．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有能够自由移动的电荷，故C错误； D．超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合制作远距离输电导线，即超导体研究成功后应用于输电方面能大大降低电能损耗，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，对于各图现象，解释正确的是（ ） ①图甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向为从B向A； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡相当于电路中的电源 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①图甲：摩擦起电的实质是电子转移的过程，被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了带负电的电子，故①正确； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，电子由B向A移动，电流方向为正电荷定向移动的方向，瞬间电流方向为从A向B，故②错误； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为气球通过摩擦的方式带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，故③正确； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡可以控制电路的通断，相当于电路中的开关，故④错误； 综上所述，正确的是①③，故C正确，ABD错误。 故选C。 7. Mate70手机常常是通过指纹识别开关S1或3D人脸识别开关S2来解锁的。任一方式解锁前S3是闭合的，当任一方式3次解锁失败后、开关S3就会断开而暂停手机解锁功能，一段时间后S3会自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，Mate70手机常常是通过指纹识别开关S1或3D人脸识别开关S2来解锁的说明两个控制效果互不影响，是并联的关系。任一方式解锁前S3是闭合的，当任一方式3次解锁失败后、开关S3就会断开而暂停手机解锁功能，一段时间后S3会自动闭合而恢复解锁功能，说明开关S3能控制整个电路工作情况，即在干路上，若用灯泡L发光模拟手机，其也应在干路上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 8. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ） A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，甲灯、乙灯和电流表串联，电压表测量乙灯两端的电压，电流表测量电路电流．A、若甲灯短路，乙灯泡发光，电路中有电流，电流表有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故A不符合题意；B、若乙灯短路，电压表也同时被短路，没有示数，甲灯泡发光，电路中电阻减小，电流表示数增大，故B符合题意；C、若甲灯断路，乙灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端不相连，电压表没有示数，故C不符合题意；D、若乙灯断路，甲灯泡不发光，电流表没有示数，电压表与电源两端相连，电压表有示数，故D不符合题意．故选B． 【点睛】先分析电路的连接方式，即两灯泡串联连接，电流表测量电路中的电流，电压表测量乙两端电压，然后根据选项逐一分析，并选出符合要求的选项． 9. 如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（　　） A. L1变暗，L2不变 B. L1变亮，L2变暗 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 【答案】A 【解析】 【详解】左图中灯泡L1与滑动变阻器串联， 当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由可知，电路中的电流变小， 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，由可知灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗。右图中灯泡L2与滑动变阻器并联， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，灯泡L2的实际功率不变，L2亮度不变。 综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 如图所示，这是一个常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用，下列描述正确的是（　　） A. 测量定值电阻的阻值------多次测量的目的是避免实验的偶然性 B. 探究电流与电阻的关系------改变定值电阻两端的电压 C. 探究电流与电压的关系------改变定值电阻两端的电压 D. 测量小灯泡的电功率———改变小灯泡两端的电压，求平均电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．在测量定值电阻的阻值实验中，滑动变阻器的主要作用是调节电路中电流大小，从而改变定值电阻两端的电压，以获得多组电流与电压的数据，利用计算出电阻值，多次测量的目的是减小误差，故A错误； B．探究“电流与电阻的关系”通常是在保持电源电压不变的情况下，更换不同阻值的电阻来比较电流大小，题干说“改变定值电阻两端的电压”与此研究目的不符，故B错误； C．探究“电流与电压的关系”时，需要在电阻R不变的条件下，通过滑动变阻器改变R两端电压，然后测量电流，观察电流随电压的变化规律，故C正确； D．测量小灯泡的电功率可以用滑动变阻器改变灯泡两端的电压，从而达到其额定电压，并测出相应电流，求出其额定功率，“求小灯泡平均电功率”无实际意义，故D错误。 故选 C。 11. 如图，下列有关实验或现象，说法正确的是（　　） A. 图甲，利用此装置测出大气压强值一定为760mm汞柱 B. 图乙，把自制气压计从山下移到山顶，细管内的液柱将上升 C. 图丙，托里拆利实验中将竖直玻璃管倾斜，汞柱的高度不变 D. 图丁，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为大气压是变化的，所以利用此装置测出大气压强值不一定为760mm汞柱高，故A错误； B．把自制气压计从山下移到山顶，瓶内气体压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下会有一部分液体被压入玻璃管，因此管内液柱会升高，故B正确； C．在托里拆利实验中，水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度，这一高度的大小是由外界大气压决定的，因此在大气压不变的情况下，玻璃管倾斜，水银柱高度不变，但水银柱长度会变长，故C正确； D．瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，不是利用连通器的原理，故D错误。 故选BC。 12. 如图所示，是一种测量环境温度的仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V，定值电阻R=10，R0为热敏电阻，R0的阻值随环境温度的升高而减小，若R0有最大阻值且为20Ω，电压表接入电路的量程为0-3V，电流表接入电路的量程为0-0.6A，闭合开关S，当环境的温度升高时，在保证两表安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表与电流表的比值变大 B. 经过R0的最大电流为0.3A C. 电阻R的电功率变大 D. 热敏电阻R0的取值范围为0-20Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】由电路图知道，闭合开关S，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由知道，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，由于R为定值电阻，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故A错误； B．电压表接入电路的量程为0～3V，当电压表示数最大为3V时，电路中的电流（即小于电流表的量程） 所以，为了保证两表的安全，电路中的最大电流为0.3A，故B正确； C．已知R0的阻值随环境温度的升高而减小，所以，闭合开关S，当环境的温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由知道，电路的电流增大，由知道，定值电阻R的电功率变大，故C正确； D．电路中的最大电流为0.3A，根据串联电路的特点和欧姆定律知道，R0的最小阻值为 则为保证电路安全，R0的阻值不能小于10Ω，即热敏电阻R0的取值范围为10-20Ω，故D错误。 故选BC。 二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分） 13. 黄龙界头庙风电场矗立着许多如图所示的大风车，它可以将风能转化为电能。风能不仅清洁，而且还是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控________（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。 【答案】 ①. 可再生 ②. 核裂变 【解析】 【详解】[1]风能来源于太阳辐射导致的大气运动，太阳能量持续存在，风能也会不断产生，不会因使用而枯竭。 [2]核裂变是指重原子核（如铀核）在中子轰击下分裂成较轻原子核，同时释放大量能量的过程，该过程可通过控制中子数量实现 “可控”，适用于核电站反应堆。 核聚变是轻原子核（如氢核）聚合成重原子核的过程，虽释放能量更强，但反应条件极端（如极高温度、压力），目前仅能在氢弹中实现不可控爆发，无法用于核电站。 因此，核反应堆通过可控核裂变反应释放核能。 14. 我国一直在研究导弹拦截系统，利用燃料助推拦截弹，燃料的化学能最终转化为拦截弹的________能和其与空气摩擦而产生的内能，但能量的总量________（选填“变小”、“不变"、“变大”）。 【答案】 ①. 机械 ②. 不变 【解析】 【14题详解】 [1]首先，燃料燃烧将化学能转化为内能，使气体受热膨胀。 随后，膨胀的气体推动拦截弹运动，将内能进一步转化为拦截弹的机械能，使其获得速度和高度。 在飞行过程中，拦截弹与空气摩擦，一部分机械能又转化为内能，导致弹体升温。 因此，化学能最终的主要去向是机械能和摩擦产生的内能。 [2]根据能量守恒定律，在没有能量凭空产生或消失的理想封闭系统中，能量的总量始终保持不变。 拦截弹飞行时虽然有摩擦，但产生的内能也是能量的一种形式，并未脱离整个系统。 整个过程只是不同形式的能量（化学能、机械能、内能）之间相互转化，没有能量损失或增加。 因此，能量的总量不变。 15. 如图所示的四幅图，甲、乙实验中与汽油机做功冲程原理相同的是图__________所示的演示的实验；丙、丁两图中表示汽油机压缩冲程的是图_________。 【答案】 ①. 甲 ②. 丁 【解析】 【详解】[1]甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；与汽油机的做功冲程原理相同； 乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；与汽油机压缩冲程原理相同； [2]丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程。 16. 随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由______改装而成。当油量减少时，油量表示数将变小，油量表与电流表的零刻度线______（填“重合”或“不重合”）。 【答案】 ①. 电流表 ②. 不重合 【解析】 【详解】[1]分析电路可知，滑动变阻器、定值电阻和油量表串联，所以油量表由电流表改装而成。 [2]当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，变阻器R连入电路的电阻变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，则油量表示数变小。当油箱内没有油时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，但不为零，因此油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合。 17. 在图甲所示的电路中，电源电压可调，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R上标有“40 2A”字样。 （1）将电源电压调为6V，电阻R1的电流为________A。 （2）调整电源电压，同时用另一个定值电阻R0替换R1，然后将一个表盘如图乙所示的电流表正确接入电路。闭合开关S，在电路安全的条件下移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数在0.8A~2.5A之间变化。则此时的电源电压为________V，替换电阻R0的阻值为________。 【答案】（1）0.3 （2） ①. 12 ②. 24 【解析】 【小问1详解】 分析图甲可知电阻R1，R2并联，根据并联电路电压特点可知，R1两端电压U1=6V，则通过 R1 的电流 【小问2详解】 更换电阻为R0后，与滑动变阻器 R2并联，根据并联电路电压特点可知，U1=U0=U，通过R0的电流 根据滑动变阻器规格可知，通过滑动变阻器的最大电流为2A，此时滑动变阻器阻值最小，干路电流最大① 当滑动变阻器阻值最大时，干路电流最小② 联立①②可得，电源电压U=12V，R0=24Ω。 三、实验题（本大题共5小题，共28分） 18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验： （1）实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力大小，这是利用了________的原理。 （2）比较甲、乙两次实验，说明滑动摩擦力大小与接触面________有关。 （3）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论错误的原因是：________。（A、没有控制压力大小相等 B、没有控制接触面的粗糙程度相同 C、没有控制接触面积相等） 【答案】（1）二力平衡 （2）所受压力 （3）A 【解析】 【小问1详解】 实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力大小，这是利用了二力平衡的原理。 【小问2详解】 由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与接触面所受压力的关系。 【小问3详解】 由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。故选A。 19. 如图所示，当导体棒ab________（选填“上下”或“左右”）移动时，灵敏电流计的指针会发生偏转，这是因为闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动，导体中就会产生电流。 【答案】 ①. 左右 ②. 切割磁感线 【解析】 【详解】[1] [2]根据电磁感应现象可知，当闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，因此磁铁不动、闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。 20. 小江用如图甲电路测量标有“2.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω；1A”。 序号 U/V I/A R/ 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑P片应处于最________端。 （2）闭合开关后，移动滑片P过程中，他将得到的数据记录在表格。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为________。（结果保留一位小数） （3）实验结束后，小江看见桌面上还有一个阻值为15的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，请说明用已有器材能否完成实验？________ 【答案】（1）左 （2）9.6 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于接入电路阻值最大处，电路中滑动变阻器右下接线柱接入电路中，当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻最大。 【小问2详解】 电流表测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；由欧姆定律可得，小灯泡的电阻为 【小问3详解】 由题意可得，第一次实验时，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器与定值电阻串联，此时通过滑动变阻器的电流为 为完成实验滑动变阻器需要接入电路中的电阻为 而已有器材中滑动变阻器的最大阻值只有30Ω，故已有器材不能完成实验。 21. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5、10、15、20、25五个电阻，电压恒为6V的电源，“40 1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）请你根据甲图，将乙图中的部分电路连接完整________（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）； （2）首先，接入10的电阻探究“电流与电压的关系”，实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变电阻两端电压；当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图丙所示，为________A；实验小组记录的数据表格如下，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是________。 实验序号 1 3 3 4 5 电压/V 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 电流/A 0.1 0.14 0.20 0.24 分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； （3）接着小红继续按照图乙所示电路，将5、10、15、20这四个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系。实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用10的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15A，由此可知换上的电阻为________，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调________（选填“大”或“小”）； 【答案】（1） （2） ①. 0.28 ②. 1 ③. 正 （3） ①. 20 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 根据滑片向右移动时，电流表示数变大，故变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，电压表与电阻并联。如下所示： 【小问2详解】 [1]当电压表示数为2.8V时，电流表如图丙所示，电流表选用小量程0～0.6A，分度值为0.02A，可得电流为0.28A。 [2]根据串联电阻的规律，此时电路的最大电阻为 根据欧姆定律，电路的最小电流为 所以不符合实际对应的实验序号是1。 [3]根据表中数据，每次实验的电压与对应的电流的比值大小不变，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 [1]实验中控制电阻两端的电压为2V不变，用10Ω的电阻完成实验，根据串联电路的分压规律，滑动变阻器接入电路的电阻为 更换电阻后，滑动变阻器两端的电压为 则定值电阻两端的电压为 因为定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路分压规律可知，此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的阻值相等为20Ω。 [2]根据串联电路分压规律，要使定值电阻两端的电压减少恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调大，使其两端的电压增大，从而使定值电阻两端的电压减少。 四、计算题（本大题共2小题，第20题6分，第21题8分，共14分） 22. 某型号电饭锅具有“加热”和“保温”功能，其内部简化电路如图所示。其中R1和R2是电热丝（不计温度对电热丝电阻的影响），当只闭合开关S时，电流中的电流为0.2A。当闭合开关S和S0时，电路消耗的功率为1000W。 求： （1）电热丝R2的阻值； （2）电热丝R2的功率； （3）电饭锅在加热状态下正常工作210s，将初温为15℃、质量为0.8kg的水升高50℃，则电饭锅对水加热的效率是多少？[] 【答案】（1）1100Ω （2）44W （3）80% 【解析】 【小问1详解】 由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，由可得，电热丝R2的阻值 【小问2详解】 由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时电饭锅的电功率 【小问3详解】 两开关都闭合时，两电阻并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由知，此时电功率最大，为加热挡，电饭锅产生的热量 水吸收的热量为 此时，电饭锅对水加热的效率 23. 物理兴趣小组开展科技竞赛活动，设计了汽车超速报警的电路，如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rc为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时会提醒驾驶员车速过快，需要减速。现警示速度设置为120km/h。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rc消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rc的阻值与车速关系的图像。求： （1）当电流为0.2A时，求Rc工作1min消耗的电能； （2）当车速为120km/h时，求电压表的示数； （3）求R的阻值； （4）若需要把警示速度改为90km/h，则需要把R换成多大的定值电阻? 【答案】（1） 120J （2） 10V （3） 10Ω （4） 8Ω 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当电流时，消耗的电功率。根据电能公式W=Pt，则工作1min消耗的电能 【小问2详解】 由图甲知，R与Rc串联，电流表测电路中电流，电压表测Rc两端的电压。由图丙可知，车速越大，Rc的阻值越大，当车速达到最大120km/h时，Rc的阻值最大，由串联电路特点和欧姆定律知，此时电路中电流最小，由图乙可知，此时电流表示数为0.2A时，Pc=2.0W，由P=UI可得，此时电压表的示数为 【小问3详解】 由图丙知，车速为0时可变电阻，此时电路中电阻最小，电流最大，由图丙可知最大电流为，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压为 当车速为120km/h时，电源电压为 电源电压保持不变，所以有 解得R的阻值为 【小问4详解】 由可得，车速为120km/h时Rc的阻值为 由图丙可知，Rc与v之间为一次函数关系，则速度为90km/ h时Rc的阻值为 若把警示速度改为90km/h，则报警时电路中的电流为 由以上分析可得，电源电压为 当汽车速度达到90km/h时报警，则电路中的总电阻为 定值电阻的大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 师梅2025年春季九年级物理开学考试卷 时量：60分钟　总分：100分 一、选择题（本大题共12小题，1-10小题为单选题，每小题3分，共30分，11-12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分） 1. 下列用电器正常工作时，电流大约为1A的是（　　） A. 家用电冰箱的电流 B. 计算器中电源的电流 C. 手电筒，通过灯丝的电流 D. 手机充电的电流 2. 以下物体被“吸”起来的现象中，主要由于大气压强作用而引起的是（　　） A. 图甲中摩擦过的橡胶棒“吸”起纸屑 B. 图乙中削平的铅柱“吸”在一起 C. 图丙中塑料吸盘被“吸”在墙上 D. 图丁中磁铁“吸”起铁钉 3. 如图所示，关于电与磁的说法，正确的是（　　） A. 甲图开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针将顺时针旋90° B. 乙图中实验可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 C. 丙图扬声器是利用了电磁感应原理 D. 丁图动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 4. 2022年6月5日10时44分我国发射“神舟十四”号载人飞船。执行此次发射任务的“长征二号F遥十四”运载火箭如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧，将燃料的化学能全部转化为内能 B. 使用液氢燃料，主要利用了液氢的比热容大 C. 燃料燃烧推动火箭升空，把内能转化为机械能 D. 火箭加速上升时，重力势能增大，动能减小，机械能不变 5. 数千年来，寻找和开发新材料造福社会是人类的核心追求之一，关于材料，下列说法正确的是（　　） A. 导体都是靠正电荷的定向移动来导电的 B. 发光二极管在电路中正常工作时，与电路中电流方向无关 C. 绝缘体不容易导电是因为没有电荷 D. 超导体研究成功后，若应用于输电方面能大大降低电能损耗 6. 如图所示，对于各图现象，解释正确的是（ ） ①图甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向为从B向A； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡相当于电路中的电源 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 7. Mate70手机常常是通过指纹识别开关S1或3D人脸识别开关S2来解锁的。任一方式解锁前S3是闭合的，当任一方式3次解锁失败后、开关S3就会断开而暂停手机解锁功能，一段时间后S3会自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则图中符合要求的模拟电路是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示电路，闭合开关，甲乙两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是（ ） A. 甲灯短路 B. 乙灯短路 C. 甲灯断路 D. 乙灯断路 9. 如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都向右滑动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（　　） A. L1变暗，L2不变 B. L1变亮，L2变暗 C. L1和L2都变暗 D. L1和L2都变亮 10. 如图所示，这是一个常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验。对滑动变阻器在此实验中的主要作用，下列描述正确的是（　　） A. 测量定值电阻的阻值------多次测量的目的是避免实验的偶然性 B. 探究电流与电阻的关系------改变定值电阻两端的电压 C. 探究电流与电压的关系------改变定值电阻两端的电压 D. 测量小灯泡的电功率———改变小灯泡两端的电压，求平均电功率 11. 如图，下列有关实验或现象，说法正确的是（　　） A. 图甲，利用此装置测出大气压强值一定为760mm汞柱 B. 图乙，把自制气压计从山下移到山顶，细管内的液柱将上升 C. 图丙，托里拆利实验中将竖直玻璃管倾斜，汞柱的高度不变 D. 图丁，盆景中的水位能保持一定高度，是利用了连通器原理 12. 如图所示，是一种测量环境温度的仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V，定值电阻R=10，R0为热敏电阻，R0的阻值随环境温度的升高而减小，若R0有最大阻值且为20Ω，电压表接入电路的量程为0-3V，电流表接入电路的量程为0-0.6A，闭合开关S，当环境的温度升高时，在保证两表安全的情况下，下列说法中正确的是（　　） A. 电压表与电流表的比值变大 B. 经过R0的最大电流为0.3A C. 电阻R的电功率变大 D. 热敏电阻R0的取值范围为0-20Ω 二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分） 13. 黄龙界头庙风电场矗立着许多如图所示的大风车，它可以将风能转化为电能。风能不仅清洁，而且还是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控________（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。 14. 我国一直在研究导弹拦截系统，利用燃料助推拦截弹，燃料的化学能最终转化为拦截弹的________能和其与空气摩擦而产生的内能，但能量的总量________（选填“变小”、“不变"、“变大”）。 15. 如图所示的四幅图，甲、乙实验中与汽油机做功冲程原理相同的是图__________所示的演示的实验；丙、丁两图中表示汽油机压缩冲程的是图_________。 16. 随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由______改装而成。当油量减少时，油量表示数将变小，油量表与电流表的零刻度线______（填“重合”或“不重合”）。 17. 在图甲所示的电路中，电源电压可调，电阻R1的阻值为20，滑动变阻器R上标有“40 2A”字样。 （1）将电源电压调为6V，电阻R1的电流为________A。 （2）调整电源电压，同时用另一个定值电阻R0替换R1，然后将一个表盘如图乙所示的电流表正确接入电路。闭合开关S，在电路安全的条件下移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数在0.8A~2.5A之间变化。则此时的电源电压为________V，替换电阻R0的阻值为________。 三、实验题（本大题共5小题，共28分） 18. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验： （1）实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，通过弹簧测力计的示数得出滑动摩擦力大小，这是利用了________的原理。 （2）比较甲、乙两次实验，说明滑动摩擦力大小与接触面________有关。 （3）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论错误的原因是：________。（A、没有控制压力大小相等 B、没有控制接触面的粗糙程度相同 C、没有控制接触面积相等） 19. 如图所示，当导体棒ab________（选填“上下”或“左右”）移动时，灵敏电流计的指针会发生偏转，这是因为闭合电路的一部分导体在磁场中做________运动，导体中就会产生电流。 20. 小江用如图甲电路测量标有“2.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“30Ω；1A”。 序号 U/V I/A R/ 1 1.0 0.18 5.6 2 1.5 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑P片应处于最________端。 （2）闭合开关后，移动滑片P过程中，他将得到的数据记录在表格。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为________。（结果保留一位小数） （3）实验结束后，小江看见桌面上还有一个阻值为15的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，请说明用已有器材能否完成实验？________ 21. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5、10、15、20、25五个电阻，电压恒为6V的电源，“40 1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）请你根据甲图，将乙图中的部分电路连接完整________（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）； （2）首先，接入10的电阻探究“电流与电压的关系”，实验过程中，通过多次改变滑片的位置来改变电阻两端电压；当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图丙所示，为________A；实验小组记录的数据表格如下，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是________。 实验序号 1 3 3 4 5 电压/V 1.0 1.4 2.0 2.4 2.8 电流/A 0.1 0.14 0.20 0.24 分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； （3）接着小红继续按照图乙所示电路，将5、10、15、20这四个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系。实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用10的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15A，由此可知换上的电阻为________，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑动变阻器的阻值适当调________（选填“大”或“小”）； 四、计算题（本大题共2小题，第20题6分，第21题8分，共14分） 22. 某型号电饭锅具有“加热”和“保温”功能，其内部简化电路如图所示。其中R1和R2是电热丝（不计温度对电热丝电阻的影响），当只闭合开关S时，电流中的电流为0.2A。当闭合开关S和S0时，电路消耗的功率为1000W。 求： （1）电热丝R2的阻值； （2）电热丝R2的功率； （3）电饭锅在加热状态下正常工作210s，将初温为15℃、质量为0.8kg的水升高50℃，则电饭锅对水加热的效率是多少？[] 23. 物理兴趣小组开展科技竞赛活动，设计了汽车超速报警的电路，如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，Rc为可变电阻，当电压表的示数达到某一数值时会提醒驾驶员车速过快，需要减速。现警示速度设置为120km/h。当车速从0加速到120km/h的过程中，Rc消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示；图丙是Rc的阻值与车速关系的图像。求： （1）当电流为0.2A时，求Rc工作1min消耗的电能； （2）当车速为120km/h时，求电压表的示数； （3）求R的阻值； （4）若需要把警示速度改为90km/h，则需要把R换成多大的定值电阻? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $