内容正文:
2025~2026学年度(上)九年级阶段验收
物理试卷
(本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟)
第一部分 选择题(共18分)
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. 下列估计符合实际的是( )
A. 手电筒中的小灯泡灯丝电阻约为5kΩ B. 普通手机电池电压是1.5V
C. 家用电冰箱每天消耗的电能约为24kW·h D. 教室内一盏日光灯的功率40W
【答案】D
【解析】
【详解】A.小灯泡电阻约为几欧到几十欧,远小于5kΩ,故A不符合题意;
B.普通手机电池电压是3.7V,故B不符合题意;
C.家用电冰箱实际功率大约100–200W,且不是一直运行,每天耗电约0.5–1.5kW·h,远小于24 kW·h,故C不符合题意;
D.40W是教室内常用日光灯的额定功率,符合实际,故D符合题意。
故选D。
2. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲:玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热
B. 乙:塞子跳起时,瓶内气体内能减小,这是通过热传递的方式改变的
C. 丙:整个过程的能量转化情况为:化学能→内能→机械能
D. 丁:该冲程为内燃机的做功冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲中,玻璃筒内空气被压缩后内能增大,是因为压缩空气做功改变内能,并非棉花燃烧放热;故A错误;
B.乙中,塞子跳起时,瓶内气体内能减小,是气体对外做功改变内能,并非热传递;故B错误;
C.丙中,酒精灯燃烧将化学能转化为内能,内能传递给试管内的水,水沸腾产生的水蒸气推动塞子做功,将内能转化为机械能,整个过程能量转化为:化学能→内能→机械能;故C正确;
D.丁中,该冲程中气门均关闭、活塞向下运动,是内燃机的做功冲程,内燃机一个工作循环曲轴转两圈,完成一次该冲程;故D错误。
故选C。
3. 关于滑雪的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 滑雪板的重力和运动员对滑雪板的压力是一对平衡力
B. 运动员能一直下滑是由于其受到的重力大于惯性
C. 用杆撑地加速滑行,说明力可以改变物体的运动状态
D. 若运动员在滑行过程中受到的所有外力突然消失,其滑行速度将越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑雪板的重力和运动员对滑雪板的压力方向相同,二者不是一对平衡力,故A错误;
B.惯性不是力,不能与重力比较大小,故B错误;
C.用杆撑地加速滑行,速度改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确。
D.若运动员在滑行过程中受到的所有外力突然消失,由牛顿第一定律可知,运动员将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
4. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关S1控制电机M1和M2同时工作,说明开关S1、M1和M2串联,或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽,则电阻R与两个电动机并联,开关在电阻支路上;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 下列根据所列现象进行的推测正确的是( )
A. 现象:水和酒精混合后总体积变小→推测:分子之间存在引力
B. 现象:破镜不能重圆→推测:分子间距离太远,相互作用力几乎为零
C. 现象:共享单车骑行时不用充电→推测:能量不守恒
D. 现象:摩擦起电→推测:不同物质相互摩擦后原子核发生了转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子间有间隙,分子运动时彼此进入对方的空隙,使总体积减小,因此可以推测出分子间存在空隙,故A错误;
B.分子间存在相互作用的引力和斥力。破镜不能重圆,因分子间距离太远,相互作用力几乎为零,故B正确;
C.共享单车骑行时不用充电,能量其实是守恒的,它只是把骑行的机械能转化成了电能,并没有凭空产生能量,故C错误;
D.摩擦起电的本质是电子转移,而不是原子核转移,故D错误。
故选B。
6. 如图选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. “六桨客船”中,停止划桨后,船会继续前进一段距离,是因为受到惯性力作用
B. “龙骨水车”脚踏部分的面积做得比较大,目的是减小脚踏对脚的压力
C. “透火焙干”中,将湿纸贴在热墙上,是通过热传递的方式增大湿纸的内能
D. “铁化如水”中,描述我国古代炼铁技术,此过程温度不变,内能也不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.“六桨客船”中,停止划桨后,船会继续前进一段距离,是因为船有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B.通过减小受力面积可以减小压强,“龙骨水车”脚踏部分的面积做得比较大,目的是减小脚对脚踏的压强,压力不受面积的影响,故B错误;
C.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,湿纸从墙上吸收热量,通过热传递增加湿纸的内能,故C正确;
D.升华是物质由固体直接变为气态,“铁化如水”是固态变为液态的过程,为熔化,铁为晶体,此过程温度不变,内能增大,故D错误。
故选C。
7. 如图所示的电路,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是( )
A. 电流表的示数不变 B. 电路消耗的总功率减小
C. 电压表的示数增大 D. 灯泡消耗的功率不变
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知,开关闭合时,灯L与滑动变阻器R并联,电流表A测滑动变阻器电流,电压表测并联电路电压。
A.当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,滑动变阻器的阻值变大,电压不变,电流减小,即电流表示数变小,故A错误;
B.由于并联电路各支路互不影响,所以滑动变阻器阻值变大时,灯的电流不变,根据并联电路电流规律可知,干路电流减小,根据可知,电路消耗的总功率减小,故B正确;
C.电压表测并联电路电压,电压表示数不变,故C错误;
D.在滑动变阻器滑片向右移动的过程中,灯两端电压和通过的电流均不变,根据可知,灯泡消耗的功率不变,故D正确。
故选BD。
8. 如图是世博设计的电子秤,闭合开关,当托盘带动滑片向下移动时,发现电压表的读数始终为零,电路中只有一处有故障,对电路中的故障进行猜想,其中可能的是( )
A. R0断路 B. R0短路
C. R1短路 D. 金属滑片P处断路
【答案】ACD
【解析】
【详解】电路中与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器上方部分的电压;
A.若断路,整个电路处于断开状态,无电流通过,电压表的示数始终为零,故A符合题意;
B.若短路,电路为的简单电路,滑片向下移动时,电压表测量的上半部分电阻发生变化,根据(电路中电流不变,变化),电压表示数会随电阻变化而改变,不会始终为零,故B不符合题意;
C.若短路,两端的电压为0,电压表测量的是上半部分的电压,因此电压表示数始终为零,符合题干“电压表示数始终为零”的条件,故C符合题意;
D.若金属滑片处断路,电压表与电路的其他部分断开,无电流通过电压表,根据电压表的工作原理(需有电流通过才能显示示数),电压表示数始终为零,符合题干条件,故D符合题意。
故选ACD。
9. 如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关 S,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光,电流表示数与三只电压表示数变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为50~0Ω
D. 滑动变阻器的滑片在最右端时,整个电路在1min内消耗的电能为192J
【答案】BCD
【解析】
【详解】如图所示,可知小灯泡L、定值电阻R1以及滑动变阻器R2三者串联,电流表测电路电流,电压表V测电源电压,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R1和R2两端的电压,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中,R2电阻不断减小,电路中电流增大,根据可知,R1两端电压会变大,V1示数随电流增大而增大,即图乙中最下面的U-I图像,同时根据数据可求出
电压表V的示数不随电流的变化而变化,因此乙图中上方图像是V的U-I图像,V2示数是图乙中中间的U-I图像。
AB.由图乙可知,滑片从最右端向左移动,电阻变小,电路电流变大,直至小灯泡正常发光,此时电路中电流为最大,小灯泡的额定功率
此时R1两端的电压
分析图乙图像可知当时,V1示数与V2示数相等都为10V,故电源电压,故A错误,B正确;
C.由图乙可知,当滑动变阻器的滑片在最右端时,电路中电阻最大,电路中电流最小,此时R1两端的电压为4V,R1和R2两端的电压为14V,则R2两端的电压应为10V,则此时R2的最大阻值
当时,V1示数与V2示数相等都为10V,即R2被短路,阻值最小为,所以,实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为,C正确;
D.滑动变阻器的滑片在最右端时,电路中电阻最大,电路中电流最小,整个电路在1min内消耗的电能,故D正确。
故选BCD。
第二部分 非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。炉盖采用镂空设计,内部分层,底层放热水,是利用了水的__________较大的特性。上层放入香料,很快便能闻到香味,这是__________现象。
【答案】 ①. 比热容 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]炉盖采用镂空设计,内部分层,底层放热水,是利用了水的比热容较大的特性, 与其他相同质量的物体相比,降低相同的温度,水放出的热量较多。
[2]上层放入香料,很快便能闻到香味,这是扩散现象,香料分子扩散到空气中。
11. 图中的“薯片”涉及到很多物理知识。
(1)图甲中打开包装盒一股清香扑鼻,说明__________;
(2)薯片属高油高盐食物,可以轻易点燃,如图乙。其燃烧时放出的热量与包装上标注的能量基本一致,利用图甲薯片包装上的部分信息,计算出这种薯片的热值约为__________ J/kg。(1kJ=103J)
【答案】(1)分子在不停地做无规则运动
(2)2.144×107
【解析】
【小问1详解】
图甲中打开包装盒一股清香扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动,“薯片”分子扩散到空气中。
【小问2详解】
由得,这种薯片的热值约为
12. 小勇在跨学科实践活动中制作了一个简易的汽轮机模型,如图所示。
(1)当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来,此时能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。
(2)团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项__________。
【答案】(1)做功 (2)加热过程中不要用手触摸易拉罐,以免烫伤
【解析】
【小问1详解】
当蒸汽喷出推动扇叶转动时,是内能转化为机械能;四冲程汽油机的做功冲程中,燃气膨胀推动活塞做功,同样是内能转化为机械能,二者的能量转化形式一致,所以当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来,此时能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
【小问2详解】
常见的不安全因素及注意事项: 加热过程中不要用手触摸易拉罐,以免烫伤;将底座用重物压实或用夹具固定在桌面,防止模型倾倒砸伤;调整扇叶和蒸汽喷嘴的朝向,避免蒸汽直接对着人喷射。这些注意事项写出一条即可。
13. 庆晨制作的水果电池可以使发光二极管发光,由图示可知,金属片__________是水果电池负极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时发光二极管两端__________电压。(选填“有”或“没有”)。
【答案】 ①. B ②. 有
【解析】
【详解】[1]庆晨制作的水果电池可以使发光二极管发光,而二极管具有单向导电性,其工作时将化学能转化为电能对外供电。二极管发光,说明电流从二极管的长脚(正极)流入,从短脚流出,因长脚接A为水果电池的正极,则金属片B是水果电池负极。
[2]将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正负极之间有电压,由于二极管与水果电池相连,所以此时发光二极管两端有电压。
14. 小轩家5月初电能表的示数如图甲所示,5月底表盘示数如图乙所示,由图可知他家5月份消耗的电能为__________ kW·h;在某用电高峰期,若家庭电路中只有额定功率为1210W电烤箱工作,18min消耗了0.3kW·h的电能,此时家庭电路两端的实际电压为__________ V。
【答案】 ①. 120 ②. 200
【解析】
【详解】[1]由图可知,5月份消耗的电能为
[2]电烤箱的电阻
电烤箱的实际功率
此时家庭电路两端的实际电压
15. 甲、乙两个灯泡上分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样,则甲、乙两灯电阻较大的是__________灯,在确保电路安全的前提下,两灯分别串联与并联时,电路消耗的最大电功率之比为__________。(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
【答案】 ①. 乙 ②. 1:1
【解析】
【详解】[1]已知甲、乙两个灯泡的规格分别为“3V 3W”和“6V 3W”,根据电功率计算公式,可得甲灯泡的电阻
乙灯泡的电阻
所以乙灯泡的电阻较大。
[2]根据电功率计算公式,可得甲灯泡的额定电流
乙灯泡的额定电流
在确保电路安全的前提下,两灯串联最大功率为
当两灯并联时,为保证电路安全,支路电压为3V,可得两灯并联最大功率为
所以
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图甲所示是消防员进行攀爬训练时的情景。请在图乙中画出消防员所受的重力以及绳子对消防员的拉力的示意图。(O点为消防员的重心)
【答案】
【解析】
【详解】消防员所受的重力方向竖直向下,符号用G表示;绳子对消防员的拉力方向沿着绳子向上,用F表示;这两个力都作用在消防员的重心,如图:
17. 小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
挡位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
挡位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
【答案】
【解析】
【详解】挡位一,长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V未达到电源电压,合理假设此时两电阻串联。
若串联,则流经R2的电流为
流经R1的电流为
所以此时电路中两电阻应是串联状态。
挡位二,长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,通过R2的电流为1.2A,根据欧姆定律可得此时R2两端的电压为
刚好等于电源电压,并联电路各支路电压相等且等于电源电压,故此时两电阻并联,则满足条件的电路图如图所示
四、实验题(本题共4小题,共23分)
18. 安勃同学实地参观某板鸭晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是安勃收集了该处的砂石和土壤用于探究它们的吸热、放热性能实验。
(1)加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是__________(图中搅拌棒未画出);
(2)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且__________相等的砂石和土壤加热。
(3)实验中,通过比较__________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(4)根据实验数据,绘制了砂石和土壤的温度时间图像如图丙所示。由图像可知,__________的吸热能力更强。(选填“砂石”或“土壤”)
(5)安勃查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度
干土壤
土壤湿度10%
土壤湿度15%
土壤湿度20%
比热容/[J/(kg·℃)]
0.84×103
1.15×103
1.4×103
1.8×103
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受___________的影响。
【答案】(1)使砂石和土壤受热均匀
(2)质量 (3)加热的时间
(4)土壤 (5)土壤湿度
【解析】
【小问1详解】
搅拌可使砂石和土壤受热均匀,避免局部温度差异过大,保证实验准确性。
【小问2详解】
探究吸热能力(比热容)的实验需控制变量,除物质种类外,应保证两种物质的质量相等。
【小问3详解】
相同的酒精灯加热时,相同时间内放出的热量相等,因此通过加热时间可间接反映物质吸收热量的多少。
【小问4详解】
由图丙可知,相同加热时间(吸收相同热量)时,土壤升高的温度更慢;根据,升高温度越慢,比热容越大,吸热能力越强。
【小问5详解】
表格数据显示,土壤湿度(含水量)不同时,比热容数值不同,说明土壤的比热容受湿度影响。
19. 三班的同学们在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关;
他们利用如图甲所示的电路进行验证,实验中使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如表所示;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流/A
A
镍铬合金
0.5
0.5
0.32
B
镍铬合金
1.0
0.5
0.16
C
镍铬合金
0.5
1.0
0.64
D
锰铜合金
0.5
0.5
0.4
(1)实验中,通过观察__________来比较电阻的大小。
(2)选用编号为A、D的合金丝分别接入电路,分析实验数据,可得出的结论是:__________;
(3)为了验证猜想三、应该选用编号__________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(4)有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如图乙所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而__________(选填“增大”或“减小”)。
②文博想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,设计了如图丙所示的电路,接下来闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数__________(选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
【答案】(1)电流表示数
(2)导体的电阻与导体的材料有关
(3)A、C (4) ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
电阻的大小不能直接观察到,故采用转换法,观察与电阻串联的电流表示数进行判断,电阻越大,对电流的阻碍作用就越大,电流表的示数就越小。
【小问2详解】
选用编号为A、D的合金丝分别接入电路,A、D的长度、横截面积相同,但材料不同,是为了验证猜想一,分析实验数据,可得出结论:导体的电阻与导体的材料有关。
【小问3详解】
要探究导体的电阻与导体的横截面积的关系,就要控制导体的材料、长度一定,改变横截面积,所以要选择编号为A、C的合金丝进行实验。
【小问4详解】
[1][2]根据图乙坐标系中曲线的趋势可以得出,阻值随温度的升高而减小,因此热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;闭合开关,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,其中一只电阻加热,若电流表的示数增大,根据欧姆定律可知电路总电阻变小,根据图乙坐标系中关系图可知,该电阻为热敏电阻。
20. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,夏麟同学设计了图甲所示的实验电路。电源电压为6V不变,R为电阻器,AD间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。
(1)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了__________。
(2)在实验中调节滑动变阻器是为了__________。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障(仅有一处)是__________。
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电表均选用合适的测量范围,进行实验,收集数据并记录在表格中。
接线位置
A
B
E
C
F
D
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
①
0.5
0.6
0.8
1.2
表格中①处的数据如图乙所示,为__________ A。
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,__________。
(6)在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A测量范围,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的R0的取值范围是__________Ω。
【答案】(1)保护电路
(2)改变电阻器两端的电压
(3)电阻器R断路 (4)0.4
(5)电流与电压成正比
(6)6~22.5
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,将变阻器全部电阻接入电路,可使电路中电流最小,保护电路,避免电流过大损坏电路元件。
【小问2详解】
“探究电流与电压的关系”需控制电阻不变,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而得到多组电压、电流数据。
【小问3详解】
电流表无示数,说明电路断路;电压表示数为6V(电源电压),说明电压表两端与电源连通,因此故障是电阻器断路。
【小问4详解】
图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
【小问5详解】
表格数据显示,电阻(保持不变),电压增大时电流增大,故得出在电阻一定的情况下,电流与电压成正比
【小问6详解】
根据表中第1次实验的数据,结合串联电路的电压规律和欧姆定律可得,变阻器的最大值:
当电压表接在点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上时, 变阻器与定值电阻串联, 电压表测变阻器两端的电压,原电压表测定值电阻两端的电压。
根据串联电路的分压原理可得的最大值∶Ω;
根据电流表的量程可知电路中的最大电流为,根据串联电路的电压规律可得两端的电压∶,根据欧姆定律可得的最小值:,故的取值范围是。
21. 六班的同学们在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:三节新干电池,标有“2.5V”字样小灯泡,滑动变阻器“20Ω 1A”、导线若干等器材。
(1)佳怡连接的电路如图甲所示,同组的怡辰及时发现错误,只改动1根导线,完成了正确连接电路。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接方式;
(2)根据实验数据,做出小灯泡工作时U-I的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω;
(3)同学们多次移动滑动变阻器滑片发现得出的灯泡电阻相差较大。为找到灯丝电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡__________的变化;
(4)完成上述实验后,钰凝同学又想测量额定电压为U额的小灯泡正常发光的电阻,但发现电流表损坏,于是她又找来两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U(U>U额),请完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,__________,读出电压表示数为U1;
③小灯泡正常发光时电阻表达式为R1=__________。
【答案】(1) (2)10
(3)温度 (4) ①. U-U额 ②. 保持滑动变阻器的滑片位置不动 ③.
【解析】
【小问1详解】
实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,电路更改如图所示:
【小问2详解】
由图乙所示,小灯泡正常发光时的电压为2.5V,电流为0.25A,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为
【小问3详解】
灯泡的电阻与温度有关,实验中还需关注灯泡温度的变化。
【小问4详解】
[1]闭合开关S、S1,断开开关S2,L、R0、R串联,电压表测量R0与R的总电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为,使灯泡正常工作。
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑动变阻器的滑片位置不动。电路的连接方式不变,电压表测量R0的电压,读出电压表示数为U1。
[3]串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时电阻表达式为
五、综合应用题(本题共 3 小题,共 23 分)
22. 如图所示的中国人民解放军海军福建舰,福建舰是中国首艘电磁弹射型航空母舰,已于2025年11月5日正式入列,标志着中国海军正式进入“三航母时代”。某次弹射舰载机时,电磁弹射装置释放1.15×108J能量,使舰载机通过弹射轨道100m完成起飞,燃油热值为4.6×107J/kg,海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则
(1)此次电磁弹射装置释放的能量,相当于多少kg燃油完全燃烧释放的能量;
(2)若电磁弹射装置的工作效率为60%,求弹射装置给舰载机的平均推力;
(3)福建舰满载时吃水深度(指船舶在水下部分的最深长度)为13m,求航母舰底受到的海水最大压强;
(4)若一架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积改变了17.5m3,求该舰载机受到的重力。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
电磁弹射装置释放的能量为
根据可得,此次电磁弹射装置释放的能量与完全燃烧燃油释放的能量相等,需要燃烧燃油的质量为
【小问2详解】
弹射装置对舰载机做的有用功为
根据功的公式可得,弹射装置给舰载机的平均推力
【小问3详解】
航母舰底受到的海水最大压强
【小问4详解】
设航母排开海水体积的改变量为,舰载机的重力为。
因为航母始终处于漂浮状态,所以浮力等于总重力。当舰载机飞离航母后,航母总重力减小,减小量等于舰载机的重力。为了保持漂浮,航母受到的浮力也相应减小,浮力的减小量等于舰载机的重力。根据阿基米德原理,浮力的减小量为
所以该舰载机受到的重力为
23. 2025 年的“体重管理年”掀起全民健身热潮,为了动态监测体重情况,鑫岩为妈妈设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压为6V,定值电阻R0=10Ω,RV为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,此时电路的总功率;
(2)冠旭认为也可以用电压表改装成体重计,现要求随着体重的增加,电压表示数增大,试分析电压表应该并联在什么位置?若电压表测量范围为0~3V,求电压表改装的体重计能够称量的最大质量是多少kg?(g取10N/kg)
【答案】(1)
(2)R0两端,
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,闭合开关,两电阻串联,电流表测的是电路电流。当体重计空载时,压敏电阻上的压力为零,由图乙知,此时压敏电阻的阻值为,此时电路的总功率
【小问2详解】
压敏电阻阻值随着压力的增大而减小,当体重增加时,压敏电阻阻值减小,分得的电压也减小,定值电阻的两端电压增大;如果用电压表改装成体重计时,要求随着体重的增加,电压表示数增大,电压表应该并联在定值电阻R0两端。电压表量程为0~3V,当体重最大时,电压表示数为3V,即R0两端电压为3V,此时电路中电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得,此时压敏电阻的阻值为
由图乙知,此时对应的压力为1200N,电压表改装的体重计能够称量的最大质量是
24. 阅读短文,回答问题。
资料一:
浪涌是指超出正常工作电压的瞬间过电压。浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。雷击放电、电气设备开关闭合瞬间等情况都会产生浪涌,从而干扰电子设备正常工作,导致其性能降低、过早老化,甚至直接破坏设备。充电器先插电源再插手机时不会有浪涌现象,而先插手机再插电源的瞬间,会出现浪涌现象。
(1)给手机充电时,应将充电器先接__________(选填“手机”或“电源”)。
资料二:
如果手机充满电后不及时与充电器断开,充电时间过长,可能会加速手机电池的老化影响电池的使用寿命。
我们给手机充电时,手机充电器将220V的电压降到5V左右,充电器内部会有电流流过。利用功率计插座测量未充电时充电器的电功率,如图甲所示,此时该充电器的实际功率约为0.2W。由此可见,在插座上未充电的充电器内部的电路仍在工作,仍然会消耗电能。
(2)插在插座上没有充电的手机充电器,相当于__________(选填选项前的字母)。
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
(3)如果按照每天充电2h,手机即可充满电。拔掉手机后仍在插座上的一个充电器一个月(按30天计算)浪费的电能约为__________ kW·h。
资料三:
移动电源也叫“充电宝”,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器。如图乙所示,移动电源上还标示各种参数。大部分的移动电源上都会标示该移动电源的电量,其单位是毫安时,符号是mA·h。也有的移动电源上不标示电量,而是标示出该移动电源的能量,其单位是瓦时,符号是W·h。
根据民航对充电宝的规定:①额定能量不超过100W·h可带上飞机。②额定能量超过100W·h,小于160W·h的经航空公司批准后可以带上飞机。③超过160W·h严禁携带。
(4)根据图乙铭牌上标示的容量,计算出该款充电宝的额定能量为__________ W·h,__________(选填“能”或“不能”)携带此充电宝登机。
(5)某款手机用的锂电池标有“6000mA·h”。若手机正常工作时的电流约200mA,则这种充满电的锂电池可供该手机连续使用__________ h。
(6)挑选充电宝首先要确定转换率,转换率=手机电池的容量×充电次数/充电宝的容量。该款充电宝能为容量为6000mA·h的手机充电3次,它的转换率为__________ %。
【答案】 ①. 电源 ②. C ③. 0.132 ④. 100 ⑤. 能 ⑥. 30 ⑦. 90
【解析】
【详解】[1]充电器先插电源再插手机时不会有浪涌现象,而先插手机再插电源的瞬间,会出现浪涌现象。给手机充电时,应将充电器先接电源。
[2]在插座上未充电的充电器内部的电路仍在工作,仍然会消耗电能。插在插座上没有充电的手机充电器,相当于用电器。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
[3]如果按照每天充电2h,手机即可充满电。不充电时该充电器的实际功率约为0.2W。拔掉手机后仍在插座上的一个充电器一个月(按30天计算)浪费的电能约
[4][5]该款充电宝的额定能量
根据民航对充电宝的规定可知,能携带此充电宝登机。
[6]这种充满电的锂电池可供该手机连续使用的时间
[7]根据转换率的定义可知,转换率为
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2025~2026学年度(上)九年级阶段验收
物理试卷
(本试卷共24道题满分80分物理和化学考试时间共150分钟)
第一部分 选择题(共18分)
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. 下列估计符合实际的是( )
A. 手电筒中的小灯泡灯丝电阻约为5kΩ B. 普通手机电池电压是1.5V
C. 家用电冰箱每天消耗的电能约为24kW·h D. 教室内一盏日光灯的功率40W
2. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲:玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热
B. 乙:塞子跳起时,瓶内气体内能减小,这是通过热传递的方式改变的
C. 丙:整个过程的能量转化情况为:化学能→内能→机械能
D. 丁:该冲程为内燃机的做功冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
3. 关于滑雪的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 滑雪板的重力和运动员对滑雪板的压力是一对平衡力
B. 运动员能一直下滑是由于其受到的重力大于惯性
C. 用杆撑地加速滑行,说明力可以改变物体的运动状态
D. 若运动员在滑行过程中受到的所有外力突然消失,其滑行速度将越来越大
4. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 下列根据所列现象进行的推测正确的是( )
A. 现象:水和酒精混合后总体积变小→推测:分子之间存在引力
B. 现象:破镜不能重圆→推测:分子间距离太远,相互作用力几乎为零
C. 现象:共享单车骑行时不用充电→推测:能量不守恒
D. 现象:摩擦起电→推测:不同物质相互摩擦后原子核发生了转移
6. 如图选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A. “六桨客船”中,停止划桨后,船会继续前进一段距离,是因为受到惯性力作用
B. “龙骨水车”脚踏部分的面积做得比较大,目的是减小脚踏对脚的压力
C. “透火焙干”中,将湿纸贴在热墙上,是通过热传递的方式增大湿纸的内能
D. “铁化如水”中,描述我国古代炼铁技术,此过程温度不变,内能也不变
7. 如图所示的电路,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器R的滑片P由中点向右移动时,下列判断中正确的是( )
A. 电流表的示数不变 B. 电路消耗的总功率减小
C. 电压表的示数增大 D. 灯泡消耗的功率不变
8. 如图是世博设计的电子秤,闭合开关,当托盘带动滑片向下移动时,发现电压表的读数始终为零,电路中只有一处有故障,对电路中的故障进行猜想,其中可能的是( )
A. R0断路 B. R0短路
C. R1短路 D. 金属滑片P处断路
9. 如图甲所示电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关 S,滑动变阻器的滑片从最右端向左移动,直至小灯泡正常发光,电流表示数与三只电压表示数变化的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 电源电压为15V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为50~0Ω
D. 滑动变阻器的滑片在最右端时,整个电路在1min内消耗的电能为192J
第二部分 非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 如图是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。炉盖采用镂空设计,内部分层,底层放热水,是利用了水的__________较大的特性。上层放入香料,很快便能闻到香味,这是__________现象。
11. 图中的“薯片”涉及到很多物理知识。
(1)图甲中打开包装盒一股清香扑鼻,说明__________;
(2)薯片属高油高盐食物,可以轻易点燃,如图乙。其燃烧时放出的热量与包装上标注的能量基本一致,利用图甲薯片包装上的部分信息,计算出这种薯片的热值约为__________ J/kg。(1kJ=103J)
12. 小勇在跨学科实践活动中制作了一个简易的汽轮机模型,如图所示。
(1)当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来,此时能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。
(2)团队的同学们发现项目实施过程中存在一些不安全因素,请你为他们拟写一条注意事项__________。
13. 庆晨制作的水果电池可以使发光二极管发光,由图示可知,金属片__________是水果电池负极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时发光二极管两端__________电压。(选填“有”或“没有”)。
14. 小轩家5月初电能表的示数如图甲所示,5月底表盘示数如图乙所示,由图可知他家5月份消耗的电能为__________ kW·h;在某用电高峰期,若家庭电路中只有额定功率为1210W电烤箱工作,18min消耗了0.3kW·h的电能,此时家庭电路两端的实际电压为__________ V。
15. 甲、乙两个灯泡上分别标有“3V 3W”和“6V 3W”的字样,则甲、乙两灯电阻较大的是__________灯,在确保电路安全的前提下,两灯分别串联与并联时,电路消耗的最大电功率之比为__________。(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 如图甲所示是消防员进行攀爬训练时的情景。请在图乙中画出消防员所受的重力以及绳子对消防员的拉力的示意图。(O点为消防员的重心)
17. 小明设计了一款可调温电热垫,其调温开关的结构及工作原理如图甲所示,绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片,两铜片分别与电源两极相连;拨动滑动键,改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图, 若电源两端电压U=4.8V,两电阻丝阻值分别为、 。 不添加器材, 请在虚线框内完成电路图,使其满足以下要求:
挡位一:长铜片与a接触,短铜片与b接触,此时R2两端的电压为1.2V;
挡位二:长铜片同时与a、b接触,短铜片与c接触,此时通过R2的电流为1.2A。
四、实验题(本题共4小题,共23分)
18. 安勃同学实地参观某板鸭晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是安勃收集了该处的砂石和土壤用于探究它们的吸热、放热性能实验。
(1)加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是__________(图中搅拌棒未画出);
(2)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且__________相等的砂石和土壤加热。
(3)实验中,通过比较__________(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(4)根据实验数据,绘制了砂石和土壤的温度时间图像如图丙所示。由图像可知,__________的吸热能力更强。(选填“砂石”或“土壤”)
(5)安勃查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度
干土壤
土壤湿度10%
土壤湿度15%
土壤湿度20%
比热容/[J/(kg·℃)]
0.84×103
1.15×103
1.4×103
1.8×103
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受___________的影响。
19. 三班的同学们在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时,提出如下猜想:
猜想一:导体的电阻与导体的材料有关;
猜想二:导体的电阻与导体的长度有关;
猜想三:导体的电阻与导体的横截面积有关;
他们利用如图甲所示的电路进行验证,实验中使用的4根合金丝的规格、材料及实验数据如表所示;
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
电流/A
A
镍铬合金
0.5
0.5
0.32
B
镍铬合金
1.0
0.5
0.16
C
镍铬合金
0.5
1.0
0.64
D
锰铜合金
0.5
0.5
0.4
(1)实验中,通过观察__________来比较电阻的大小。
(2)选用编号为A、D的合金丝分别接入电路,分析实验数据,可得出的结论是:__________;
(3)为了验证猜想三、应该选用编号__________的两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(4)有一种半导体材料制成的热敏电阻,其电阻R随t变化的图像如图乙所示:
①热敏电阻的阻值随温度的升高而__________(选填“增大”或“减小”)。
②文博想利用热敏电阻制成温度报警器,实验室中现成有两只外形完全相同的电阻R1和R2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化)。为了辨别它们,设计了如图丙所示的电路,接下来闭合开关,对其中一只电阻加热,若电流表的示数__________(选填“增大”或“减小”),则该电阻为热敏电阻。
20. 在“探究电流与电压的关系”的实验中,夏麟同学设计了图甲所示的实验电路。电源电压为6V不变,R为电阻器,AD间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。
(1)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了__________。
(2)在实验中调节滑动变阻器是为了__________。
(3)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,电路的故障(仅有一处)是__________。
(4)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电表均选用合适的测量范围,进行实验,收集数据并记录在表格中。
接线位置
A
B
E
C
F
D
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
①
0.5
0.6
0.8
1.2
表格中①处的数据如图乙所示,为__________ A。
(5)分析数据,可以得出实验结论:在电阻一定的情况下,__________。
(6)在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A测量范围,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上。夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1和图中的电压表示数之比总是2:3。则满足上述条件的R0的取值范围是__________Ω。
21. 六班的同学们在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:三节新干电池,标有“2.5V”字样小灯泡,滑动变阻器“20Ω 1A”、导线若干等器材。
(1)佳怡连接的电路如图甲所示,同组的怡辰及时发现错误,只改动1根导线,完成了正确连接电路。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确连接方式;
(2)根据实验数据,做出小灯泡工作时U-I的关系图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω;
(3)同学们多次移动滑动变阻器滑片发现得出的灯泡电阻相差较大。为找到灯丝电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡__________的变化;
(4)完成上述实验后,钰凝同学又想测量额定电压为U额的小灯泡正常发光的电阻,但发现电流表损坏,于是她又找来两个开关和一个阻值为R0的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U(U>U额),请完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为__________;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,__________,读出电压表示数为U1;
③小灯泡正常发光时电阻表达式为R1=__________。
五、综合应用题(本题共 3 小题,共 23 分)
22. 如图所示的中国人民解放军海军福建舰,福建舰是中国首艘电磁弹射型航空母舰,已于2025年11月5日正式入列,标志着中国海军正式进入“三航母时代”。某次弹射舰载机时,电磁弹射装置释放1.15×108J能量,使舰载机通过弹射轨道100m完成起飞,燃油热值为4.6×107J/kg,海水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。则
(1)此次电磁弹射装置释放的能量,相当于多少kg燃油完全燃烧释放的能量;
(2)若电磁弹射装置的工作效率为60%,求弹射装置给舰载机的平均推力;
(3)福建舰满载时吃水深度(指船舶在水下部分的最深长度)为13m,求航母舰底受到的海水最大压强;
(4)若一架舰载机飞离航母后,航母排开海水的体积改变了17.5m3,求该舰载机受到的重力。
23. 2025 年的“体重管理年”掀起全民健身热潮,为了动态监测体重情况,鑫岩为妈妈设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压为6V,定值电阻R0=10Ω,RV为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,此时电路的总功率;
(2)冠旭认为也可以用电压表改装成体重计,现要求随着体重的增加,电压表示数增大,试分析电压表应该并联在什么位置?若电压表测量范围为0~3V,求电压表改装的体重计能够称量的最大质量是多少kg?(g取10N/kg)
24. 阅读短文,回答问题。
资料一:
浪涌是指超出正常工作电压的瞬间过电压。浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。雷击放电、电气设备开关闭合瞬间等情况都会产生浪涌,从而干扰电子设备正常工作,导致其性能降低、过早老化,甚至直接破坏设备。充电器先插电源再插手机时不会有浪涌现象,而先插手机再插电源的瞬间,会出现浪涌现象。
(1)给手机充电时,应将充电器先接__________(选填“手机”或“电源”)。
资料二:
如果手机充满电后不及时与充电器断开,充电时间过长,可能会加速手机电池的老化影响电池的使用寿命。
我们给手机充电时,手机充电器将220V的电压降到5V左右,充电器内部会有电流流过。利用功率计插座测量未充电时充电器的电功率,如图甲所示,此时该充电器的实际功率约为0.2W。由此可见,在插座上未充电的充电器内部的电路仍在工作,仍然会消耗电能。
(2)插在插座上没有充电的手机充电器,相当于__________(选填选项前的字母)。
A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线
(3)如果按照每天充电2h,手机即可充满电。拔掉手机后仍在插座上的一个充电器一个月(按30天计算)浪费的电能约为__________ kW·h。
资料三:
移动电源也叫“充电宝”,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器。如图乙所示,移动电源上还标示各种参数。大部分的移动电源上都会标示该移动电源的电量,其单位是毫安时,符号是mA·h。也有的移动电源上不标示电量,而是标示出该移动电源的能量,其单位是瓦时,符号是W·h。
根据民航对充电宝的规定:①额定能量不超过100W·h可带上飞机。②额定能量超过100W·h,小于160W·h的经航空公司批准后可以带上飞机。③超过160W·h严禁携带。
(4)根据图乙铭牌上标示的容量,计算出该款充电宝的额定能量为__________ W·h,__________(选填“能”或“不能”)携带此充电宝登机。
(5)某款手机用的锂电池标有“6000mA·h”。若手机正常工作时的电流约200mA,则这种充满电的锂电池可供该手机连续使用__________ h。
(6)挑选充电宝首先要确定转换率,转换率=手机电池的容量×充电次数/充电宝的容量。该款充电宝能为容量为6000mA·h的手机充电3次,它的转换率为__________ %。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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