学易金卷：九年级物理上学期期末模拟卷（上海专用，新题型）

2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 一、综合题 1．汽车行驶过程中的安全与清洁问题越来越被人们重视。 (1)混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶，蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 ①当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填字母“A：用电器”或“B：电源”），蓄电池的化学能 （选填字母“A：增大”或“B：减小”）。 ②在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图甲所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填字母：“A：会”或“B：不会”）播放音乐。 ③图乙所示是四冲程汽油机的 冲程。汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明汽油没有完全燃烧，则汽油的热值 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）、若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 (2)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。某大巴车使用氢燃料电池。［，］ ①质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 ？ ②若这些热量全部被质量为400kg、温度为10℃的水吸收，能使水的温度升高 ？（在1标准大气压下） ③0.3kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以70KW的恒定功率匀速行驶300s，则该氢燃料电池大巴车的效率为 ？ (3)车上司机座位的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。    ①试分析当挡位切换开关接触点 时（选填“a”或“b”），该座椅垫处于“高温”挡加热状态，请说明理由 。 ②当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是 ？ ③电热丝的阻值是 ？ 2．2025年10月26日，恰逢霜降节气，第三届亚洲青年运动会在中国湖北武汉隆重开幕。开幕式上，流光溢彩的主火炬塔（如图）的点燃仪式将现场气氛推向高潮。若主火炬塔每小时燃烧的天然气，已知水的比热容，天然气的热值。求： (1)天然气燃烧时，火炬塔的金属外壳温度升高，其内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。天然气燃烧时将 能转化为 能； (2)的天然气完全燃烧，能释放出多少热量？ (3)在一个标准大气压下，若这些热量全部被初温为20℃、质量为500t的水吸收，则可使水的温度升高到多少℃？ 3．图甲是某电子秤的原理图，是调零电阻，是一根长10cm的均匀电阻丝，托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上端并能随弹簧的伸缩上下移动。空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，滑片P位于的最上端。称量最大值时，滑片P位于的最下端。最大阻值为40Ω，电源电压为3V。滑片P与弹簧的电阻不计，托盘质量不计。已知该弹簧压缩的长度与所受压力F的关系如图乙所示。（） (1)图甲中的“质量表”用 表改装而成（选填“电流”或“电压”）。 (2)由题可知，接入电路的阻值是 Ω。 (3)结合图甲、乙，该电子秤可称量的最大质量为 kg，此时电路中的电流为 A。 (4)电池组使用一段时间后电压会下降，若对装置不做任何调整，利用“质量表”测量出的质量将 （选填“偏大”或“偏小”）。如果需要调整该装置，我们可以将调零电阻的滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些。 (5)如图丙所示，为了使改装后的质量表刻度均匀，某同学优化了电子秤的设计图，若要提高该图中质量表的灵敏度，请你提一种改进措施 。 4．项目化学习小组以节能、环保、智能为主题对学校花卉大棚进行升级改造： (1)安装太阳能电池板，将太阳能转化为 能，为大棚里的用电器供电； (2)如图甲所示，花卉大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收更多的太阳热量，同学们决定用水墙替换土墙。这是因为水的 较大； 【安装补光系统】 (3)同学们查阅资料发现：光照强度过低时作物生长缓慢，需启动补光灯。为实现自动控制，同学们找到一款光敏电阻，其阻值随光照度变化规律如下表所示，分析数据可知，随着光照强度的减弱，该光敏电阻的阻值 （选填“增大”或“减小”）； 光照度（勒克斯） 5 10 15 20 25 30 光敏电阻R2阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (4)同学们利用上述光敏电阻设计的电路如图乙所示。其工作原理是：工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定，闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2两端电压也随之变化，当光敏电阻R2两端的电压达到3伏，开关S2就自动连接触点c，使补光灯点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接触点b，使补光灯熄灭；控制电路和工作电路中电源电压分别为4.5V和220V。根据花卉大棚实际情况，同学们准备当光照度为15勒克斯时开启补光电路，则控制电路中定值电阻R1的阻值为 Ω。若要使补光灯在光照度更低时才能开启，R1应选用阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻； 【补光电路优化】 (5)在实际操作过程中同学们发现：该电路还不能根据光照度的变化任意调整补光灯启动时间。请你根据图乙电路提出一条改进措施 。 5．半导体型酒精测试仪内部是采用氧化锡半导体作为传感器作为核心部件，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度改变时，它的电阻值就发生相应的改变。变化关系如图甲所示。小徐和小汇两位同学尝试用一个定值电阻R1、气敏电阻R2、合适的电表1个（电流表或电压表作为酒精浓度显示器）、电压为6V的稳压直流电源及导线设计出一个能够实现酒精浓度越大，电表示数越大的模拟工作电路。小徐打算将R1与R2串联并用电压表显示酒精浓度，小徐设计的部分电路图如图乙所示，小汇打算将R1与R2并联并用电流表显示酒精浓度，小汇设计的电路图如图丙所示。 (1)小徐打算在AB、BC或AC两点间正确并联电压表以实现酒精测试仪的功能，请你帮助小徐判断电压表应并联在 两点之间。请利用欧姆定律与串联电路特点说明你的判断依据 。 (2)若按小徐的电路图，当被检测者未喝酒时，电路中的电流为0.075A，求两位同学所用的定值电阻R1的阻值。 (3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤n<0.8mg/mL为饮酒驾驶，n≥0.8mg/mL为醉酒驾驶，请通过计算说明小汇的设计是否能够准确检测出被测试者处于未喝酒、饮酒驾驶、醉酒驾驶中的哪个状态？ (4)小徐同学连接电路后被告知R1、R2在搬运时可能其中一个会存在故障但也可能没有损坏。于是在酒精浓度保持一定的状态下，小徐闭合开关，观察到电压表示数大于零。小徐和小汇讨论后认为根据上述现象无法确定电路中是否存在故障。 ①小徐同学思考后认为用一个阻值与当前R2阻值不同的完好电阻R替换R2，就能判断电路是否存在故障。你认为R与此时R2的关系应满足R R2（选填“＞”、“＜”、“＝”、“≥”或“≤”），并请写出他的判断方法。 ②小汇同学思考后提出了以下检测方案，你认为以下方案可行的是 （不定项） A、用一个阻值与当前R1阻值不同的完好电阻R替换R1 B、用一个阻值与当前R1阻值相同的完好电阻R替换R1 C、在电路中正确串联一个电流表 D、在另一个电阻两端再并联一个电压表 6．上海地处东海之滨，夏秋季节常受台风影响。物理兴趣小组利用所学知识设计了简易风力测量仪。 (1)小延设计了一种测定水平方向风力的装置，如图（a）所示，绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻上，右端与迎风板相连，套在水平杆上，电源电压为6V且不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的阻值为，压敏电阻的阻值随风力的变化规律如图（b）所示，求： ①无风时，电流表的示数I； ②为了保证电路安全，该装置能够测量的最大水平风力F； ③为了该装置能够测量的最大水平风力增大1牛，则电源电压应更换为多少伏。 (2)小安也设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图1所示：绝缘光滑轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，轻弹簧和迎风板一起套金属杆上；金属杆粗细均匀、电阻随长度均匀变化，水平放置，左端也固定在O点；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，M、N、X、Y为四个接线柱。 ①在他的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该( ) A．在M、N之间接电流表，在X、Y之间连接导线 B．只在M、N之间接电流表 C．在X、Y之间接电压表，在M、N之间连接导线 D．只在X、Y之间接电压表 ②为了准确测出水平风力的大小，小安先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量； （ⅰ）如图（a）所示，利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 V表示数U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 （ⅱ）使用图（b）所示的电路，测量长度为50cm的金属杆的电阻。器材有：电源为6V且保持不变，电流表A（量程“0~0.6A”），电压表V（量程“0~3V”），滑动变阻器（“2A”）和（“2A”），选好器材后，小安在实验中正确操作，记录测量数据如上表。 根据测量数据可以知道：实验中选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）；测出的金属杆的电阻是 ； （ⅲ）小安按图1进行组装时，用到上述轻弹簧、金属杆和（ⅱ）中的电源、电表、阻值为的定值电阻R。如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是 N。 （ⅳ）求：测量最大水平风力状态下，该装置电路的电功率P（需写计算过程）。 7．我们的家中有各种家用电器，如电风扇（如图）、电热水壶等。 (1)家庭电路的供电线路包含火线、 、地线，在图中补全所缺的导线，将三孔插座连入电路中。 (2)“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机，被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口，从缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强 （选填“A：大”或“B：小”），使周围空气迅速 （选填“A：靠近”或“B：远离”）这部分喷射空气，从而带动周围空气流动，使风量远比喷出的空气量大。意大利科学家 首次通过实验测出了大气压的值。 (3)现有某款家用电热水壶，可以通过调节金属滑片的位置使得其处于高温加热、中温加热、低温加热、休眠四种模式，其电路图及工作模式如图所示（一般而言，开关始终处于闭合状态），电阻的阻值为48.4欧。 ①低温加热模式中，两端电压，若通过的电流为，则的阻值为 欧，将滑片调节到高温加热模式，的阻值将 ，通过的电流将 （后两空均选填“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 ②在高温加热模式下，电热水壶将一壶水烧开需要5分钟。若电路中发生了一处开路故障，且故障只发生在或上，现将热水壶调至休眠模式，用一个阻值与不相等的定值电阻替换其中的一个电阻，在高温加热模式下加热同样的一壶水至烧开（所有条件均相同），若要能实现检验，则完好时，、三个电阻大小应满足： ＜ ＜ 。写出此时加热时间的变化情况与对应的故障。 ③若电阻的阻值为的2倍。在高温加热模式下，将一壶水加热至沸腾用时30秒，再将电热水壶调节至低温加热模式继续加热30秒，在这一分钟内观察到图中的电能表转了27转（期间只有电热水壶在工作），下列说法正确的是( ) A．该并联电路中，与的等效电阻约为0.03欧 B．这一分钟内共消耗电能48600焦 C．电热水壶实际工作时的电压为 D．高温加热模式与低温加热模式所消耗电能之比为 8．如图甲所示，小明妈妈办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和烧水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率为300W，打印机工作时功率为500W，热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。、为发热电阻、且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W (1)闭合开关，断开开关时，电热水壶处于 （填“快烧”或“慢烧”）挡。 (2)若快烧挡、慢烧挡额定功率分别为、，额定电压为，请通过公式推导与比值的表达式（结果用、和表示）。 (3)请结合计算，分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 (4)在额定电压下，将一壶的水在标准大气压从加热至，若烧水壶的效率为，将耗电多少度？ 9．小明学习了电学相关的知识后，开始思考下列问题： (1)如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电，静电释放器可由 （选填“A．金属”“B．陶瓷”）制成，因此，“除电”时，人体、静电释放器和大地连通构成回路。带有负电荷的人用手接触静电释放器时，电流方向是 （选填“A．从静电释放器流向大地”“B．从大地流向静电释放器”）。 (2)如图甲为某可调亮度台灯，乙为其用于调光的电位器结构图。abc是它的三个接线柱，ac分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是_____。 A．电位器与灯泡并联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 C．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 (3)如图是用充电宝给三部手机同时充电的情景，则这三部手机是 （选填“A．串联”或“B．并联”）的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的电流将 （选填“A．变大”“B．变小”或“C．不变”）。 (4)家用电热水壶有“烧水”、“保温”两种功能，电路如图所示，电热水壶工作电压为，，保温功率为。[水的比热容为] ①闭合开关 时为保温状态； ②求电热水壶的“烧水”功率 （写出计算过程）； ③把初温为20℃的水，加热升温了70℃，求水吸收的热量 。 ④在图中虚线框内增加一个“保温”工作指示灯，该指示灯的电阻尽可能 （选填“A．大”或“B．小”）些。 10．如图所示是简单的热机工作模拟实验：用酒精灯加热试管中的水，一段时间后橡胶塞被“顶出”。 (1)该实验中，水蒸气膨胀对橡胶塞 ，内能转化为橡胶塞的 能，这个过程与四冲程汽油机的 （选填图中编号）冲程能量转化相同。 A．B．C．D． (2)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量就越多 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．物体温度升高，一定吸收了热量 D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递 (3)一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，下列说法正确的是（　　） A．每秒对外做功60次 B．对外做功越快，柴油机效率越高 C．每秒有120个冲程 D．每秒活塞往复60次 / 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：沪科版五四学制九年级上册 一、综合题 1．汽车行驶过程中的安全与清洁问题越来越被人们重视。 (1)混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶，蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 ①当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填字母“A：用电器”或“B：电源”），蓄电池的化学能 （选填字母“A：增大”或“B：减小”）。 ②在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图甲所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填字母：“A：会”或“B：不会”）播放音乐。 ③图乙所示是四冲程汽油机的 冲程。汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明汽油没有完全燃烧，则汽油的热值 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）、若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 (2)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。某大巴车使用氢燃料电池。［，］ ①质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 ？ ②若这些热量全部被质量为400kg、温度为10℃的水吸收，能使水的温度升高 ？（在1标准大气压下） ③0.3kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以70KW的恒定功率匀速行驶300s，则该氢燃料电池大巴车的效率为 ？ (3)车上司机座位的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。    ①试分析当挡位切换开关接触点 时（选填“a”或“b”），该座椅垫处于“高温”挡加热状态，请说明理由 。 ②当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是 ？ ③电热丝的阻值是 ？ 2．2025年10月26日，恰逢霜降节气，第三届亚洲青年运动会在中国湖北武汉隆重开幕。开幕式上，流光溢彩的主火炬塔（如图）的点燃仪式将现场气氛推向高潮。若主火炬塔每小时燃烧的天然气，已知水的比热容，天然气的热值。求： (1)天然气燃烧时，火炬塔的金属外壳温度升高，其内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。天然气燃烧时将 能转化为 能； (2)的天然气完全燃烧，能释放出多少热量？ (3)在一个标准大气压下，若这些热量全部被初温为20℃、质量为500t的水吸收，则可使水的温度升高到多少℃？ 3．图甲是某电子秤的原理图，是调零电阻，是一根长10cm的均匀电阻丝，托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上端并能随弹簧的伸缩上下移动。空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，滑片P位于的最上端。称量最大值时，滑片P位于的最下端。最大阻值为40Ω，电源电压为3V。滑片P与弹簧的电阻不计，托盘质量不计。已知该弹簧压缩的长度与所受压力F的关系如图乙所示。（） (1)图甲中的“质量表”用 表改装而成（选填“电流”或“电压”）。 (2)由题可知，接入电路的阻值是 Ω。 (3)结合图甲、乙，该电子秤可称量的最大质量为 kg，此时电路中的电流为 A。 (4)电池组使用一段时间后电压会下降，若对装置不做任何调整，利用“质量表”测量出的质量将 （选填“偏大”或“偏小”）。如果需要调整该装置，我们可以将调零电阻的滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些。 (5)如图丙所示，为了使改装后的质量表刻度均匀，某同学优化了电子秤的设计图，若要提高该图中质量表的灵敏度，请你提一种改进措施 。 4．项目化学习小组以节能、环保、智能为主题对学校花卉大棚进行升级改造： (1)安装太阳能电池板，将太阳能转化为 能，为大棚里的用电器供电； (2)如图甲所示，花卉大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收更多的太阳热量，同学们决定用水墙替换土墙。这是因为水的 较大； 【安装补光系统】 (3)同学们查阅资料发现：光照强度过低时作物生长缓慢，需启动补光灯。为实现自动控制，同学们找到一款光敏电阻，其阻值随光照度变化规律如下表所示，分析数据可知，随着光照强度的减弱，该光敏电阻的阻值 （选填“增大”或“减小”）； 光照度（勒克斯） 5 10 15 20 25 30 光敏电阻R2阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (4)同学们利用上述光敏电阻设计的电路如图乙所示。其工作原理是：工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定，闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2两端电压也随之变化，当光敏电阻R2两端的电压达到3伏，开关S2就自动连接触点c，使补光灯点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接触点b，使补光灯熄灭；控制电路和工作电路中电源电压分别为4.5V和220V。根据花卉大棚实际情况，同学们准备当光照度为15勒克斯时开启补光电路，则控制电路中定值电阻R1的阻值为 Ω。若要使补光灯在光照度更低时才能开启，R1应选用阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻； 【补光电路优化】 (5)在实际操作过程中同学们发现：该电路还不能根据光照度的变化任意调整补光灯启动时间。请你根据图乙电路提出一条改进措施 。 5．半导体型酒精测试仪内部是采用氧化锡半导体作为传感器作为核心部件，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度改变时，它的电阻值就发生相应的改变。变化关系如图甲所示。小徐和小汇两位同学尝试用一个定值电阻R1、气敏电阻R2、合适的电表1个（电流表或电压表作为酒精浓度显示器）、电压为6V的稳压直流电源及导线设计出一个能够实现酒精浓度越大，电表示数越大的模拟工作电路。小徐打算将R1与R2串联并用电压表显示酒精浓度，小徐设计的部分电路图如图乙所示，小汇打算将R1与R2并联并用电流表显示酒精浓度，小汇设计的电路图如图丙所示。 (1)小徐打算在AB、BC或AC两点间正确并联电压表以实现酒精测试仪的功能，请你帮助小徐判断电压表应并联在 两点之间。请利用欧姆定律与串联电路特点说明你的判断依据 。 (2)若按小徐的电路图，当被检测者未喝酒时，电路中的电流为0.075A，求两位同学所用的定值电阻R1的阻值。 (3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤n<0.8mg/mL为饮酒驾驶，n≥0.8mg/mL为醉酒驾驶，请通过计算说明小汇的设计是否能够准确检测出被测试者处于未喝酒、饮酒驾驶、醉酒驾驶中的哪个状态？ (4)小徐同学连接电路后被告知R1、R2在搬运时可能其中一个会存在故障但也可能没有损坏。于是在酒精浓度保持一定的状态下，小徐闭合开关，观察到电压表示数大于零。小徐和小汇讨论后认为根据上述现象无法确定电路中是否存在故障。 ①小徐同学思考后认为用一个阻值与当前R2阻值不同的完好电阻R替换R2，就能判断电路是否存在故障。你认为R与此时R2的关系应满足R R2（选填“＞”、“＜”、“＝”、“≥”或“≤”），并请写出他的判断方法。 ②小汇同学思考后提出了以下检测方案，你认为以下方案可行的是 （不定项） A、用一个阻值与当前R1阻值不同的完好电阻R替换R1 B、用一个阻值与当前R1阻值相同的完好电阻R替换R1 C、在电路中正确串联一个电流表 D、在另一个电阻两端再并联一个电压表 6．上海地处东海之滨，夏秋季节常受台风影响。物理兴趣小组利用所学知识设计了简易风力测量仪。 (1)小延设计了一种测定水平方向风力的装置，如图（a）所示，绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻上，右端与迎风板相连，套在水平杆上，电源电压为6V且不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的阻值为，压敏电阻的阻值随风力的变化规律如图（b）所示，求： ①无风时，电流表的示数I； ②为了保证电路安全，该装置能够测量的最大水平风力F； ③为了该装置能够测量的最大水平风力增大1牛，则电源电压应更换为多少伏。 (2)小安也设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图1所示：绝缘光滑轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，轻弹簧和迎风板一起套金属杆上；金属杆粗细均匀、电阻随长度均匀变化，水平放置，左端也固定在O点；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，M、N、X、Y为四个接线柱。 ①在他的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该( ) A．在M、N之间接电流表，在X、Y之间连接导线 B．只在M、N之间接电流表 C．在X、Y之间接电压表，在M、N之间连接导线 D．只在X、Y之间接电压表 ②为了准确测出水平风力的大小，小安先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量； （ⅰ）如图（a）所示，利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 V表示数U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 （ⅱ）使用图（b）所示的电路，测量长度为50cm的金属杆的电阻。器材有：电源为6V且保持不变，电流表A（量程“0~0.6A”），电压表V（量程“0~3V”），滑动变阻器（“2A”）和（“2A”），选好器材后，小安在实验中正确操作，记录测量数据如上表。 根据测量数据可以知道：实验中选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）；测出的金属杆的电阻是 ； （ⅲ）小安按图1进行组装时，用到上述轻弹簧、金属杆和（ⅱ）中的电源、电表、阻值为的定值电阻R。如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是 N。 （ⅳ）求：测量最大水平风力状态下，该装置电路的电功率P（需写计算过程）。 7．我们的家中有各种家用电器，如电风扇（如图）、电热水壶等。 (1)家庭电路的供电线路包含火线、 、地线，在图中补全所缺的导线，将三孔插座连入电路中。 (2)“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机，被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口，从缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强 （选填“A：大”或“B：小”），使周围空气迅速 （选填“A：靠近”或“B：远离”）这部分喷射空气，从而带动周围空气流动，使风量远比喷出的空气量大。意大利科学家 首次通过实验测出了大气压的值。 (3)现有某款家用电热水壶，可以通过调节金属滑片的位置使得其处于高温加热、中温加热、低温加热、休眠四种模式，其电路图及工作模式如图所示（一般而言，开关始终处于闭合状态），电阻的阻值为48.4欧。 ①低温加热模式中，两端电压，若通过的电流为，则的阻值为 欧，将滑片调节到高温加热模式，的阻值将 ，通过的电流将 （后两空均选填“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 ②在高温加热模式下，电热水壶将一壶水烧开需要5分钟。若电路中发生了一处开路故障，且故障只发生在或上，现将热水壶调至休眠模式，用一个阻值与不相等的定值电阻替换其中的一个电阻，在高温加热模式下加热同样的一壶水至烧开（所有条件均相同），若要能实现检验，则完好时，、三个电阻大小应满足： ＜ ＜ 。写出此时加热时间的变化情况与对应的故障。 ③若电阻的阻值为的2倍。在高温加热模式下，将一壶水加热至沸腾用时30秒，再将电热水壶调节至低温加热模式继续加热30秒，在这一分钟内观察到图中的电能表转了27转（期间只有电热水壶在工作），下列说法正确的是( ) A．该并联电路中，与的等效电阻约为0.03欧 B．这一分钟内共消耗电能48600焦 C．电热水壶实际工作时的电压为 D．高温加热模式与低温加热模式所消耗电能之比为 8．如图甲所示，小明妈妈办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和烧水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率为300W，打印机工作时功率为500W，热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。、为发热电阻、且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W (1)闭合开关，断开开关时，电热水壶处于 （填“快烧”或“慢烧”）挡。 (2)若快烧挡、慢烧挡额定功率分别为、，额定电压为，请通过公式推导与比值的表达式（结果用、和表示）。 (3)请结合计算，分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 (4)在额定电压下，将一壶的水在标准大气压从加热至，若烧水壶的效率为，将耗电多少度？ 9．小明学习了电学相关的知识后，开始思考下列问题： (1)如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电，静电释放器可由 （选填“A．金属”“B．陶瓷”）制成，因此，“除电”时，人体、静电释放器和大地连通构成回路。带有负电荷的人用手接触静电释放器时，电流方向是 （选填“A．从静电释放器流向大地”“B．从大地流向静电释放器”）。 (2)如图甲为某可调亮度台灯，乙为其用于调光的电位器结构图。abc是它的三个接线柱，ac分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是_____。 A．电位器与灯泡并联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 C．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 (3)如图是用充电宝给三部手机同时充电的情景，则这三部手机是 （选填“A．串联”或“B．并联”）的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的电流将 （选填“A．变大”“B．变小”或“C．不变”）。 (4)家用电热水壶有“烧水”、“保温”两种功能，电路如图所示，电热水壶工作电压为，，保温功率为。[水的比热容为] ①闭合开关 时为保温状态； ②求电热水壶的“烧水”功率 （写出计算过程）； ③把初温为20℃的水，加热升温了70℃，求水吸收的热量 。 ④在图中虚线框内增加一个“保温”工作指示灯，该指示灯的电阻尽可能 （选填“A．大”或“B．小”）些。 10．如图所示是简单的热机工作模拟实验：用酒精灯加热试管中的水，一段时间后橡胶塞被“顶出”。 (1)该实验中，水蒸气膨胀对橡胶塞 ，内能转化为橡胶塞的 能，这个过程与四冲程汽油机的 （选填图中编号）冲程能量转化相同。 A．B．C．D． (2)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量就越多 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．物体温度升高，一定吸收了热量 D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递 (3)一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，下列说法正确的是（　　） A．每秒对外做功60次 B．对外做功越快，柴油机效率越高 C．每秒有120个冲程 D．每秒活塞往复60次 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷 全解全析 （考试时间：90分钟，分值：100分） 一、综合题 1．汽车行驶过程中的安全与清洁问题越来越被人们重视。 (1)混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶，蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 ①当发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填字母“A：用电器”或“B：电源”），蓄电池的化学能 （选填字母“A：增大”或“B：减小”）。 ②在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图甲所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填字母：“A：会”或“B：不会”）播放音乐。 ③图乙所示是四冲程汽油机的 冲程。汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，说明汽油没有完全燃烧，则汽油的热值 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）、若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 （选填字母“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 (2)氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。某大巴车使用氢燃料电池。［，］ ①质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 ？ ②若这些热量全部被质量为400kg、温度为10℃的水吸收，能使水的温度升高 ？（在1标准大气压下） ③0.3kg氢燃料可供该型号氢燃料电池大巴车以70KW的恒定功率匀速行驶300s，则该氢燃料电池大巴车的效率为 ？ (3)车上司机座位的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。该座椅垫有“高温”“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，其电源电压为24V，S为挡位切换开关，和为电热丝。    ①试分析当挡位切换开关接触点 时（选填“a”或“b”），该座椅垫处于“高温”挡加热状态，请说明理由 。 ②当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热100s，产生的热量是 ？ ③电热丝的阻值是 ？ 【答案】(1) A A B 做功 C C (2) (3) b 当开关接时，只有接入电路，电路中的电阻较小，由可知，此时电路消耗的功率较大，处于高温挡 【详解】（1）①[1]当发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池相当于用电器，故选A。 [2]在充电过程中，蓄电池的化学能增大，故选A。 ②[3]由图甲可知，当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，电流不经过播放器，所以播放器不会播放音乐，故选B。 ③[4]由图乙可知，此时两个气门均关闭，活塞往下运动，所以该冲程为做功冲程。 [5]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧等因素无关。所以汽油没有完全燃烧，汽油的热值不变，故选C。 [6]热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。若该汽油机使用热值更高的燃料，燃料完全燃烧放出的热量增多，但用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值不变，即汽油机的效率不变，故选C。 （2）[1]质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为 [2]氢气燃烧释放的热量全部被水吸收，则，由可知，水升高的温度为 [3]氢燃料电池大巴车做的有用功为： 氢燃料电池大巴车的效率为 （3）[1][2]观察图乙电路图可知，当开关接时，和串联接入电路，电路中的电阻较大，由可知，此时电路消耗的功率较小，处于低温挡；当开关接时，只有接入电路，电路中的电阻较小，由可知，此时电路消耗的功率较大，处于高温挡。 [3]当该座椅垫处于“高温”挡加热状态时，加热 产生的热量为 [4]当电路处于高温挡时，电路中只有接入电路，由可知，高温挡的阻值为 当电路处于低温挡时，和串联接入电路，由可知，低温挡的总电阻为 则的阻值为 2．2025年10月26日，恰逢霜降节气，第三届亚洲青年运动会在中国湖北武汉隆重开幕。开幕式上，流光溢彩的主火炬塔（如图）的点燃仪式将现场气氛推向高潮。若主火炬塔每小时燃烧的天然气，已知水的比热容，天然气的热值。求： (1)天然气燃烧时，火炬塔的金属外壳温度升高，其内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。天然气燃烧时将 能转化为 能； (2)的天然气完全燃烧，能释放出多少热量？ (3)在一个标准大气压下，若这些热量全部被初温为20℃、质量为500t的水吸收，则可使水的温度升高到多少℃？ 【答案】(1) 增大 化学 内 (2) (3)100℃ 【详解】（1）[1]点燃火炬后，天然气燃烧，火炬塔的金属外壳吸收热量，内能增大，温度升高。 [2]天然气燃烧时发生化学变化，将储存在燃料中的化学能转化为内能。 （2）由可得，天然气完全燃烧释放的热量 （3）水的质量 水吸收的热量等于天然气完全燃烧释放的热量，则水吸收的热量 水升高的温度 则水的末温为 由于在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以水的温度最高只能达到100℃。 3．图甲是某电子秤的原理图，是调零电阻，是一根长10cm的均匀电阻丝，托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上端并能随弹簧的伸缩上下移动。空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，滑片P位于的最上端。称量最大值时，滑片P位于的最下端。最大阻值为40Ω，电源电压为3V。滑片P与弹簧的电阻不计，托盘质量不计。已知该弹簧压缩的长度与所受压力F的关系如图乙所示。（） (1)图甲中的“质量表”用 表改装而成（选填“电流”或“电压”）。 (2)由题可知，接入电路的阻值是 Ω。 (3)结合图甲、乙，该电子秤可称量的最大质量为 kg，此时电路中的电流为 A。 (4)电池组使用一段时间后电压会下降，若对装置不做任何调整，利用“质量表”测量出的质量将 （选填“偏大”或“偏小”）。如果需要调整该装置，我们可以将调零电阻的滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些。 (5)如图丙所示，为了使改装后的质量表刻度均匀，某同学优化了电子秤的设计图，若要提高该图中质量表的灵敏度，请你提一种改进措施 。 【答案】(1)电流 (2)10 (3) 2.5 0.06 (4) 偏大 左 (5)增大电源电压 【详解】（1）图甲中“质量表”串联在电路中，因此是用电流表改装而成。 （2）空盘时，接入电阻为0，电路中只有。根据欧姆定律 （3）[1]称量最大值时，全部接入（长度10cm）。由图乙知，压缩长度时，压力，对应质量 [2]此时总电阻 电路电流 （4）[1]电池电压下降，电路电流减小，“质量表”（电流表）示数偏小，根据图甲可知，压力越大，接入电路的电阻越大，使得电流越小，所测质量越大的情况相同，故电池电压下降时，所测质量偏大。 [2]要调零，需减小的阻值（增大电流），因此将的滑片向左移动。 （5）改为了使改装后的质量表刻度均匀，即图中的电流不变，质量表是电压表，而电压U=IR知，当电阻变化一定时，如果电流越大，电压表示数变化越大，故改进方法是增大电源电压，使得电流变大，电压表示数变化变大，灵敏度提高。 4．项目化学习小组以节能、环保、智能为主题对学校花卉大棚进行升级改造： (1)安装太阳能电池板，将太阳能转化为 能，为大棚里的用电器供电； (2)如图甲所示，花卉大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收更多的太阳热量，同学们决定用水墙替换土墙。这是因为水的 较大； 【安装补光系统】 (3)同学们查阅资料发现：光照强度过低时作物生长缓慢，需启动补光灯。为实现自动控制，同学们找到一款光敏电阻，其阻值随光照度变化规律如下表所示，分析数据可知，随着光照强度的减弱，该光敏电阻的阻值 （选填“增大”或“减小”）； 光照度（勒克斯） 5 10 15 20 25 30 光敏电阻R2阻值（Ω） 60 30 20 15 12 10 (4)同学们利用上述光敏电阻设计的电路如图乙所示。其工作原理是：工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定，闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2两端电压也随之变化，当光敏电阻R2两端的电压达到3伏，开关S2就自动连接触点c，使补光灯点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接触点b，使补光灯熄灭；控制电路和工作电路中电源电压分别为4.5V和220V。根据花卉大棚实际情况，同学们准备当光照度为15勒克斯时开启补光电路，则控制电路中定值电阻R1的阻值为 Ω。若要使补光灯在光照度更低时才能开启，R1应选用阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻； 【补光电路优化】 (5)在实际操作过程中同学们发现：该电路还不能根据光照度的变化任意调整补光灯启动时间。请你根据图乙电路提出一条改进措施 。 【答案】(1)电 (2)比热容 (3)增大 (4) 10 更大 (5)用滑动变阻器或电阻箱替换R1 【详解】（1）太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，为大棚里的用电器供电，从而达到节能的目的。 （2）水的比热容比较大，根据可知，升高相同的温度，水吸收的热量更多。 （3）由表格数据可知，光照度增大，光敏电阻R2阻值减小，故随着光照强度的减弱，该光敏电阻的阻值增大。 （4）[1]由题意可知，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2阻值为20Ω，此时会开启补光电路，即此时控制电路中光敏电阻R2两端的电压达到3V。则控制电路中的电流为 控制电路中电源电压为4.5V，则定值电阻R1的阻值为 则定值电阻R1的阻值为 [2]根据串联分压知识可知，光照度更低时，光敏电阻R2的阻值更大，分压更大。光敏电阻R2两端的电压达到3V时控制电路开启，要使补光灯在光照度更低时才能开启，则应该降低光敏电阻R2的分压，因此需要增大定值电阻的分压，即增大定值电阻的阻值，故若要使补光灯在光照度更低时才能开启，R1应选用阻值更大的电阻。 （5）由（4）可知，要调整补光灯启动的光照亮度需要调整定值电阻的阻值，故要根据光照度的变化任意调整补光灯启动时间可以用滑动变阻器或电阻箱来替换R1。 5．半导体型酒精测试仪内部是采用氧化锡半导体作为传感器作为核心部件，这类半导体器件具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度改变时，它的电阻值就发生相应的改变。变化关系如图甲所示。小徐和小汇两位同学尝试用一个定值电阻R1、气敏电阻R2、合适的电表1个（电流表或电压表作为酒精浓度显示器）、电压为6V的稳压直流电源及导线设计出一个能够实现酒精浓度越大，电表示数越大的模拟工作电路。小徐打算将R1与R2串联并用电压表显示酒精浓度，小徐设计的部分电路图如图乙所示，小汇打算将R1与R2并联并用电流表显示酒精浓度，小汇设计的电路图如图丙所示。 (1)小徐打算在AB、BC或AC两点间正确并联电压表以实现酒精测试仪的功能，请你帮助小徐判断电压表应并联在 两点之间。请利用欧姆定律与串联电路特点说明你的判断依据 。 (2)若按小徐的电路图，当被检测者未喝酒时，电路中的电流为0.075A，求两位同学所用的定值电阻R1的阻值。 (3)现在公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤n<0.8mg/mL为饮酒驾驶，n≥0.8mg/mL为醉酒驾驶，请通过计算说明小汇的设计是否能够准确检测出被测试者处于未喝酒、饮酒驾驶、醉酒驾驶中的哪个状态？ (4)小徐同学连接电路后被告知R1、R2在搬运时可能其中一个会存在故障但也可能没有损坏。于是在酒精浓度保持一定的状态下，小徐闭合开关，观察到电压表示数大于零。小徐和小汇讨论后认为根据上述现象无法确定电路中是否存在故障。 ①小徐同学思考后认为用一个阻值与当前R2阻值不同的完好电阻R替换R2，就能判断电路是否存在故障。你认为R与此时R2的关系应满足R R2（选填“＞”、“＜”、“＝”、“≥”或“≤”），并请写出他的判断方法。 ②小汇同学思考后提出了以下检测方案，你认为以下方案可行的是 （不定项） A、用一个阻值与当前R1阻值不同的完好电阻R替换R1 B、用一个阻值与当前R1阻值相同的完好电阻R替换R1 C、在电路中正确串联一个电流表 D、在另一个电阻两端再并联一个电压表 【答案】(1) AB 见解析 (2) (3)见解析 (4) ＞/＜ 见解析 ACD 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，R1、R2串联，根据串联电路的特点，电路中的总电阻，则电路中的电流 由图甲可知，酒精浓度越高，R2阻值越小，电路中的电流越大，根据欧姆定律，定值电阻R1的阻值不变，电流越大，电压越大；串联电路中的总电压，电源电压不变，因此R2两端的电压U2越小。因此要能够实现酒精浓度越大，电压表示数越大，则电压表应该并联在R1两端，即AB之间。 （2）当被检测者未喝酒时，酒精浓度为0，此时，在小徐的电路图中，R1、R2串联，由得 电路中的总电阻 根据串联电路中电阻的关系得 （3）①未喝酒时，n=0 由图甲知，当， 由小汇的电路图可知，R1、R2并联，根据并联电路的电压关系 根据得，通过R1的电流 通过R2的电流 则根据并联电路中电流关系得 所以，未饮酒时干路电流范围 ②饮酒驾驶时，0.2mg/mL≤n<0.8mg/mL 由图甲知，当，，根据得，通过R1的电流 通过R2的电流 则根据并联电路中电流关系得 当，，根据并联电路的电压关系 根据得，通过R1的电流 通过R2的电流 则根据并联电路中电流关系得 所以，饮酒驾驶时干路电流范围： ③醉酒驾驶时，n≥0.8mg/mL，此时 通过R2的电流，电路中电流关系得 所以，醉酒驾驶时干路电流范围 综上，未喝酒、饮酒驾驶、醉酒驾驶的干路电流范围相互区分无重叠，因此小汇的设计是能够准确检测出被测试者处于未喝酒、饮酒驾驶、醉酒驾驶。 （4）[1]小徐的电路中电压表测量R1两端电压，闭合开关，观察到电压表示数大于零，说明此时电压表测量的是R1电压或者电源电压。若要观察电压表的变化，要改变电流中的电流，故应满足，所以填写“>”或“<”均可，核心是阻值不同。 [2]若原电路无故障，替换不同阻值的R后，电路电流会变化，电压表示数也会变化；若原电路有故障，替换不同阻值的R后，电压表示数的变化规律会与无故障时不同，由此可判断故障是否存在。 [3]小徐的电路中电压表测量R1两端电压，闭合开关，观察到电压表示数大于零，说明此时电压表测量的是R1电压或者电源电压。若要判断有无故障，就要观察电压表的变化。 A．用阻值与当前R1不同的完好电阻R替换R1 ，若原电路无故障，替换后R1阻值改变，电路中电流会发生改变，故电压表示数会变化；若有故障（如R1断路、R2断路），电压表示数的变化规律会与无故障时不同，可判断故障。故A可行，符合题意； B．用阻值与当前R1相同的完好电阻R替换R1 ，若原R1无故障，替换后电路参数不变，电压表示数也不变；若原R1有故障，替换后电压表示数会变化，但无法区分“原R1故障”和“原R2故障”，因此不可行。故B不可行，不符合题意； C．在电路中正确串联一个电流表，串联电流表后，可通过电流表示数判断故障：若电流为0，说明电路断路（R1或R2断路），电压表又有示数，说明是R1断路；若有电流，说明R1、R2 都没有损坏。故C可行，符合题意； D．在另一个电阻两端再并联一个电压表，在R2两端并联电压表后，可通过两个电压表的示数关系判断故障：若，电路无故障；若其中一个电压表示数为0、另一个为6V，说明对应电阻短路；若新加的电压表示数为0，说明R1断路，则R1损坏，R2完好。故D可行，符合题意。 故选ACD。 6．上海地处东海之滨，夏秋季节常受台风影响。物理兴趣小组利用所学知识设计了简易风力测量仪。 (1)小延设计了一种测定水平方向风力的装置，如图（a）所示，绝缘轻弹簧的左端固定在压敏电阻上，右端与迎风板相连，套在水平杆上，电源电压为6V且不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的阻值为，压敏电阻的阻值随风力的变化规律如图（b）所示，求： ①无风时，电流表的示数I； ②为了保证电路安全，该装置能够测量的最大水平风力F； ③为了该装置能够测量的最大水平风力增大1牛，则电源电压应更换为多少伏。 (2)小安也设计了一种测定水平方向风力的装置。其原理如图1所示：绝缘光滑轻弹簧的左端固定在O点，右端与中心有孔、表面竖直的金属迎风板相连，轻弹簧和迎风板一起套金属杆上；金属杆粗细均匀、电阻随长度均匀变化，水平放置，左端也固定在O点；电路中左端导线与金属杆的左端相连，右端导线连接在迎风板上并可随迎风板移动，R是定值电阻，M、N、X、Y为四个接线柱。 ①在他的设计中，若要求在风力增大时，接入电路的电表的示数也随之而增大，则应该( ) A．在M、N之间接电流表，在X、Y之间连接导线 B．只在M、N之间接电流表 C．在X、Y之间接电压表，在M、N之间连接导线 D．只在X、Y之间接电压表 ②为了准确测出水平风力的大小，小安先对选定的轻弹簧和金属杆进行了两项测量； （ⅰ）如图（a）所示，利用测量的数据作出了原长为40cm的轻弹簧的长度L与所受压力F的关系图像。 实验次数 1 2 3 4 5 A表示数I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 V表示数U/V 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 （ⅱ）使用图（b）所示的电路，测量长度为50cm的金属杆的电阻。器材有：电源为6V且保持不变，电流表A（量程“0~0.6A”），电压表V（量程“0~3V”），滑动变阻器（“2A”）和（“2A”），选好器材后，小安在实验中正确操作，记录测量数据如上表。 根据测量数据可以知道：实验中选用的滑动变阻器是 （选填“”或“”）；测出的金属杆的电阻是 ； （ⅲ）小安按图1进行组装时，用到上述轻弹簧、金属杆和（ⅱ）中的电源、电表、阻值为的定值电阻R。如果无风时，O点到迎风板的距离以及轻弹簧的长度均等于弹簧的原长，则该装置能够测量的最大水平风力是 N。 （ⅳ）求：测量最大水平风力状态下，该装置电路的电功率P（需写计算过程）。 【答案】(1) 0.15A 3N 5.5V (2) A 10 2 见解析 【详解】（1）[1]无风时，由图(b)知，与串联 总电阻 电流 [2]电路安全限制：电压表（测电压）量程，电流表量程。 当时 电路电流 小于0.6A，故以电压表量程为限。 此时两端电压 电阻 由图(b)知，对应风力。 [3]最大风力增大1N后，，由图(b)知。 此时电路电流仍以（电压表量程）为限，电流。 总电压 （2）[1]风力增大时，弹簧压缩，金属杆接入电路的电阻减小： A．M、N接电流表，X、Y接导线，金属杆与电流表串联，电阻减小→电流增大，符合要求，故A符合题意； B．仅M、N接电流表，金属杆未接入电路，电流不变，故B不符合题意； C．X、Y接电压表，M、N接导线，电压表测电源电压，示数不变，故C不符合题意； D．仅X、Y接电压表，金属杆未接入电路，示数为0，故D不符合题意。 故选A。 [2][3]由表格数据，第1次实验中 滑动变阻器两端电压 电阻 故选用（20Ω）。 金属杆电阻 [4]无风时弹簧原长40cm，金属杆总长50cm 故弹簧最大压缩量为 由图(a)（弹簧长度与压力关系），原长40cm，压缩10cm后长度30cm，对应压。 [5]最大风力时，金属杆接入电阻：弹簧压缩10cm，接入长度10cm 电阻 电路总电阻 电流 超过电流表量程0.6A，故以电流表量程为限，实际电流 电功率 7．我们的家中有各种家用电器，如电风扇（如图）、电热水壶等。 (1)家庭电路的供电线路包含火线、 、地线，在图中补全所缺的导线，将三孔插座连入电路中。 (2)“无叶电风扇”的底座内有一台用来吸入空气的电动机，被吸入的空气经过加压后送入环形的出风口，从缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强 （选填“A：大”或“B：小”），使周围空气迅速 （选填“A：靠近”或“B：远离”）这部分喷射空气，从而带动周围空气流动，使风量远比喷出的空气量大。意大利科学家 首次通过实验测出了大气压的值。 (3)现有某款家用电热水壶，可以通过调节金属滑片的位置使得其处于高温加热、中温加热、低温加热、休眠四种模式，其电路图及工作模式如图所示（一般而言，开关始终处于闭合状态），电阻的阻值为48.4欧。 ①低温加热模式中，两端电压，若通过的电流为，则的阻值为 欧，将滑片调节到高温加热模式，的阻值将 ，通过的电流将 （后两空均选填“A：变大”、“B：变小”或“C：不变”）。 ②在高温加热模式下，电热水壶将一壶水烧开需要5分钟。若电路中发生了一处开路故障，且故障只发生在或上，现将热水壶调至休眠模式，用一个阻值与不相等的定值电阻替换其中的一个电阻，在高温加热模式下加热同样的一壶水至烧开（所有条件均相同），若要能实现检验，则完好时，、三个电阻大小应满足： ＜ ＜ 。写出此时加热时间的变化情况与对应的故障。 ③若电阻的阻值为的2倍。在高温加热模式下，将一壶水加热至沸腾用时30秒，再将电热水壶调节至低温加热模式继续加热30秒，在这一分钟内观察到图中的电能表转了27转（期间只有电热水壶在工作），下列说法正确的是( ) A．该并联电路中，与的等效电阻约为0.03欧 B．这一分钟内共消耗电能48600焦 C．电热水壶实际工作时的电压为 D．高温加热模式与低温加热模式所消耗电能之比为 【答案】(1)零线， (2) B A 托里拆利 (3) 440 C C 见解析 BCD 【详解】（1）家庭电路的供电线路包含火线、零线、地线。三孔插座的接线原则是左零右火上接地。如图所示： （2）[1][2]根据流体压强和流速的关系可知，空气从缝隙中向外喷出，这部分喷射空气因流速大，压强小，在压强差的作用下，周围空气向这部分喷射空气靠近，带动周围空气流动，使风量可以增加到原来的15倍。 [3]首次通过实验测出了大气压的值的科学家是意大利科学家托里拆利。 （3）[1]低温加热时，为电阻的简单电路，两端电压为电源电压，已知电源电压，通过的电流，根据，得 [2][3]将滑片P调到高温加热模式时，与并联，阻值为定值，不随电路的连接方式改变而改变，所以的阻值不会变化。电源电压，通过电路总电流，由此可知通过的电流不变。 [4][5][6][7]在高温加热模式下，与并联，或开路故障。用替换一个电阻后，要能在高温加热模式下加热同样的水至烧开，即产生相同热量。正常电路下，总电阻， 若R0替换的是正常电阻，则电路中只有R0，因两电阻并联后，其总阻值小于其中较小的电阻，因此此时若想通过加热时间，需满足R0>R1，即加热时间远大于5分钟，可判断替换之外的电阻故障。 若开路，替换为，总电阻；若开路，替换为，总电阻为。已知，为区分故障，需满足。若加热时间大于5分钟，说明总电阻变大，则故障电阻为，说明替换了；若加热时间小于5分钟，总电阻变小，说明故障电阻为，说明替换了。 [8]A．已知，高温加热时，电路为、R2的并联电路；高温加热模式时，并联电路的等效电阻 故A错误； B．高温加热30秒，低温加热30秒，共60秒，电能表转了27转。电能表参数2000r/kW·h，即每转代表。电能表转了27转，则消耗的电能为 故B正确； C．已知，所以，由，可求得， 故C正确。 D．设高温加热功率为，低温加热功率为，加热时间均为30秒。总电能为48600焦，即 则可推导出 若电热水壶的加热模式是改变电路中的电阻阻值实现的，且，则高温加热时电阻较小，功率较大，低温加热时电阻较大，功率较小。功率比为 由可知 故D正确。 故选BCD。 8．如图甲所示，小明妈妈办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和烧水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率为300W，打印机工作时功率为500W，热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关、的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。、为发热电阻、且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W (1)闭合开关，断开开关时，电热水壶处于 （填“快烧”或“慢烧”）挡。 (2)若快烧挡、慢烧挡额定功率分别为、，额定电压为，请通过公式推导与比值的表达式（结果用、和表示）。 (3)请结合计算，分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 (4)在额定电压下，将一壶的水在标准大气压从加热至，若烧水壶的效率为，将耗电多少度？ 【答案】(1)慢烧 (2) (3)存在安全隐患 (4)0.14度 【详解】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，故此时电热水壶处于慢烧挡。 （2）两个开关都闭合时，只有R1接入电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，故此时电热水壶处于快烧挡，电阻R1的阻值，电热水壶处于慢烧挡时，R1、R2串联，此时电路的总电阻为，根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为 与比值 （3）插排上面标有“220V 10A”的字样，则插排能承受的最大功率为 电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率为 因，所以如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 （4）水吸收的热量 烧水消耗的电能 9．小明学习了电学相关的知识后，开始思考下列问题： (1)如图是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电，静电释放器可由 （选填“A．金属”“B．陶瓷”）制成，因此，“除电”时，人体、静电释放器和大地连通构成回路。带有负电荷的人用手接触静电释放器时，电流方向是 （选填“A．从静电释放器流向大地”“B．从大地流向静电释放器”）。 (2)如图甲为某可调亮度台灯，乙为其用于调光的电位器结构图。abc是它的三个接线柱，ac分别与弧形电阻丝的两端相连，b与金属滑片相连。转动旋钮，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是_____。 A．电位器与灯泡并联 B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的 C．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮 D．若只将接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗 (3)如图是用充电宝给三部手机同时充电的情景，则这三部手机是 （选填“A．串联”或“B．并联”）的。若拔掉其中一部手机则通过充电器的电流将 （选填“A．变大”“B．变小”或“C．不变”）。 (4)家用电热水壶有“烧水”、“保温”两种功能，电路如图所示，电热水壶工作电压为，，保温功率为。[水的比热容为] ①闭合开关 时为保温状态； ②求电热水壶的“烧水”功率 （写出计算过程）； ③把初温为20℃的水，加热升温了70℃，求水吸收的热量 。 ④在图中虚线框内增加一个“保温”工作指示灯，该指示灯的电阻尽可能 （选填“A．大”或“B．小”）些。 【答案】(1) A B (2)B (3) B B (4) S1 880W 5.88×105 大 【详解】（1）[1]为了将人体的静电释放掉，则静电释放器应该是导体，金属是导体，而陶瓷是绝缘体。 [2]电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，带有负电荷的人用手接触静电释放器时，负电荷从静电释放器流向大地，电流方向是从大地流向静电释放器。 （2）A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联，故A错误； B．转动旋钮滑片，电位器接入电路中的电阻发生了变化，从而能改变电路中的电流，所以电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变灯泡亮度的，故B正确； C．若只将a、b接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，灯泡变暗，故C错误； D．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故D错误。 故选B。 （3）[1]如图所示是小明用三合一充电宝给三部手机同时充电的情景，这三部手机的连接方式是并联，因为它们之间互不影响。 [2]若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将变小，因为少了一个支路，总电流变小。 （4）①[1]由图可知，当只闭合开关S1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，此时电路处于保温状态。 ②[2]当再闭合开关S2时，R2被短路，只有R1的简单电路，此时电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，即处于“烧水”状态，此时的电功率 ③[3]把2kg初温为20℃的水，加热升温了70℃，吸收的热量为 ④[4]指示灯与R2并联时，并联后的总电阻比并联的任意一个分电阻都小，即比最小的电阻还小，若指示灯的电阻比R2大，总电阻只比R2小，所以选择阻值比R2更大的指示灯，总电阻的变化较小，这样对保温功率的影响较小，故指示灯的电阻应该尽可能大些。 10．如图所示是简单的热机工作模拟实验：用酒精灯加热试管中的水，一段时间后橡胶塞被“顶出”。 (1)该实验中，水蒸气膨胀对橡胶塞 ，内能转化为橡胶塞的 能，这个过程与四冲程汽油机的 （选填图中编号）冲程能量转化相同。 A．B．C．D． (2)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量就越多 B．物体的内能增加，温度一定升高 C．物体温度升高，一定吸收了热量 D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递 (3)一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，下列说法正确的是（　　） A．每秒对外做功60次 B．对外做功越快，柴油机效率越高 C．每秒有120个冲程 D．每秒活塞往复60次 【答案】(1) 做功 机械 C (2)D (3)CD 【详解】（1）[1][2]实验中，橡胶塞被“顶出”时，水蒸气膨胀对橡胶塞做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。 [3]A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意； B．图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。 故选C。 （2）A．热量是过程量，只能说放出热量，或吸收热量，不能说含有的热量，故A错误； B．物体的内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，内能增大，温度保持不变，故B错误； C．物体温度升高，则内能增大了，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D．内能的影响因素有温度、质量等，所以两个内能相同的物体，温度可能不相等，则相互接触时，可能会发生热传递，故D正确。 故选D。 （3）ACD．一台单缸四冲程柴油机飞轮的转速是3600r/min，合60r/s，由于单缸四冲程柴油机的一个工作循环，完成4个冲程，飞轮转2r，活塞往复2次，对外做1次功，所以柴油机每秒有120个冲程，活塞往复60次，对外做功30次，故A错误，CD正确； B．柴油机对外做功越快，柴油机的功率越大，功率大小不影响柴油机的效率，故B错误。 故选CD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级物理上学期期末模拟卷 参考答案 1.(1) A A B 做功 C C (2) (3) b 当开关接时，只有接入电路，电路中的电阻较小，由可知，此时电路消耗的功率较大，处于高温挡 2.(1) 增大 化学 内 (2) (3)100℃ 3.(1)电流 (2)10 (3) 2.5 0.06 (4) 偏大 左 (5)增大电源电压 4.(1)电 (2)比热容 (3)增大 (4) 10 更大 (5)用滑动变阻器或电阻箱替换R1 5.(1) AB 见解析 (2) (3)见解析 (4) ＞/＜ 见解析 ACD 6.(1) 0.15A 3N 5.5V (2) A 10 2 见解析 7.(1)零线， (2) B A 托里拆利 (3) 440 C C 见解析 BCD 8.(1)慢烧 (2) (3)存在安全隐患 (4)0.14度 【详解】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，故此时电热水壶处于慢烧挡。 （2）两个开关都闭合时，只有R1接入电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，故此时电热水壶处于快烧挡，电阻R1的阻值，电热水壶处于慢烧挡时，R1、R2串联，此时电路的总电阻为，根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为 与比值 （3）插排上面标有“220V 10A”的字样，则插排能承受的最大功率为 电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率为 因，所以如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 （4）水吸收的热量 烧水消耗的电能 9.(1) A B (2)B (3) B B (4) S1 880W 5.88×105 大 10.(1) 做功 机械 C (2)D (3)CD 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $