精品解析：辽宁省沈阳市皇姑区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

2025-2026学年度九年级（上）期末能力训练 物理 （满分80分 物理化学考试时间共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16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. 家庭电路中，四种用电器耗电电能所需的持续工作时间如下表所示。下列说法正确的是（　　） 用电器 甲 乙 丙 丁 工作时间/h 40 20 20 10 A. 甲消耗的电能最多 B. 乙可能是空调 C. 乙与丙的实际功率相同 D. 电流通过丁做功最慢 【答案】C 【解析】 【详解】根据公式，为消耗的电能，根据表格数据，计算各用电器的实际功率：甲的功率 乙的功率 丙的功率 丁的功率 A．题目中四种用电器消耗的电能都是，甲消耗的电能不是最多，故A错误； B．空调的功率通常在1000W左右，而乙的功率仅50W，远小于空调功率，故B错误； C．乙和丙的功率均为50W，实际功率相同，故C正确； D．功率是表示做功快慢的物理量，功率越小，做功越慢。由分析可知，甲的功率是25W，是四个用电器中最小的，因此电流通过甲做功最慢；丁的功率是100W，是四个用电器中最大的，所以电流通过丁做功最快，故D错误。 故选C。 2. 某种燃料的质量一定，其分子状态模型由图甲变为图乙，在整个过程中温度保持不变。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 发生了汽化 B. 分子动能不变 C. 内能保持不变 D. 若被点燃，燃烧不完全，热值会变小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图可知，甲状态是固态，乙状态是液态，由甲到乙的过程中温度保持不变，该燃料发生了熔化，吸收热量，内能变大；由于温度不变，分子热运动的剧烈程度不变，分子动能不变。故AC错误，B正确。 D．热值是燃料本身的一种性质，热值的大小与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，故D错误。 故选B。 3. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 【答案】D 【解析】 【详解】挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，说明电路接通，故此挂扣在电路中相当于开关。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 闭合如图所示电路的开关S，在将滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的示数不变 B. 电压表的示数变小 C. 灯泡的亮度变小 D. 电路的总功率变大 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由电路图，R与L并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片向右移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮度不变，故A正确，C错误； B．闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测通过灯泡的电流；因电源的电压不变，所以滑片向右移动时，电压表的示数不变，故B错误； D．将滑动变阻器滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变大，由可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，由可知，电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选 A。 5. 运用你所学的电学知识，判断下列说法正确的是（　　） A. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B. 金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的 C. 马路上的路灯晚上同时亮，早晨同时灭，因此它们是串联的 D. 铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小，所以生活中导线多为铜芯线 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电荷间的相互作用可知：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误； B．在金属导体中，一般情况下电子是杂乱无章自由移动的。当电子的定向移动后，即可形成电流，故B正确； C．马路上的路灯虽然是同时亮、同时灭。但根据生活经验可知，当其中一灯损坏熄灭时，其余的仍然亮，所以为并联，故C错误； D．电阻大小受到长度、材料、横截面积的影响，根据控制变量法可知：当长度、横截面积一定时，铜导线的电阻比铁导线电阻小，所以生活中导线多为铜芯线，故D错误。 故选B。 6. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 【答案】A 【解析】 【详解】A．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自的额定电压下正常工作，则三盏电灯实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的实际功率都等于各自的额定功率，三盏电灯的额定功率相同均为40W，所以三盏电灯的实际功率一样大，故A正确； B．铭牌上标有的电压值是三盏电灯的额定电压，额定电压值不同，所以三盏电灯的额定电压不一样大，故B错误； C．三盏电灯均在各自的额定电压下正常工作，三盏电灯的实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的额定电压不一样大，所以三盏电灯实际电压不一样大，故C错误； D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，三盏电灯的实际功率一样大，所以三盏电灯的亮度一样亮，故D错误。 故选A。 （以下为多选题） 7. 《齐民要术》记载了“大豆千岁苦酒（醋）”的制作工艺，其中一道工序是“将大豆蒸熟”。如图所示为该过程的场景，下列说法正确的是（　　） A. 蒸煮大豆的过程中，大豆的内能增加了 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 木柴燃烧时将化学能转化为内能 D. 能够闻到大豆的香味，是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．蒸煮大豆时，大豆吸收热量，内能增加，故A正确； B．用火种引燃木柴的过程，是火种放出的热量使木柴的温度升高，达到其着火点而燃烧，这是热传递，而钻木取火是通过做功的方式，使木头的内能增加，温度升高，达到着火点而燃烧，两者的原理不相同，故B错误； C．木柴燃烧的过程，是木柴的化学能通过燃烧转化为内能，故C正确； D．能闻到大豆香味，是因为分子在不停地做无规则运动，发生了扩散现象，故D正确。 故选ACD。 8. 甲乙两地之间的输电线发生短路时，如图所示，需要在甲地进行检测，确定短路位置，已知甲乙两地相距50km，已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω，检测用电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，某次检测电压表示数为1V（图中未画出电压表位置），则电压表并联位置、短路位置到甲地的距离分别为（　　） A. 电压表应在甲地，接在两点间 B. 电压表应在甲地，接在两点间 C. 短路位置到甲地的距离为20km D. 短路位置到甲地的距离为10km 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联，要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻。若电压表接在EF处时测R0两端的电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为1V，即U0=1V，由串联电路的电压特点可得，导线两端的总电压为 因串联电路的电流处处相等则电路中的电流 由可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻 根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度 因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离 故此种情况不符合题意舍去，即电压表不能接在EF两点间，只能接在MN两点之间了，故A不符合题意，B符合题意； CD．由以上知，电压表应接在MN两点之间测导线两端的总电压，由题知，闭合开关后，电压表示数为1V，即，由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压 因串联电路的电流处处相等，则电路中的电流 由可得，甲地到短路位置两输电线的总电阻 根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度 因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离 故此种情况符合题意，故短路位置到甲地的距离为10km，C不符合题意，D符合题意。 故选BD。 9. 某同学在电学实验课上得到的数据绘制成图，图像如下所示。其中图线①表示电阻，图线②表示电阻，根据图象信息判断正确的是（　　） A. 为定值电阻，大小为 B. 的电阻随着电压的增大而减小 C. 若将串联在的电源上，则的实际功率为 D. 若将并联，当干路电流为时，的实际功率为 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A．从图像可知，图线①是倾斜的直线，故是定值电阻，电阻的阻值为 故A正确； B．根据，当电压为4V时，电流为0.5A，则电阻的阻值为8Ω，当电压为8V，电流为0.6A，故电阻的阻值为13.3Ω ，故电阻随着电压变大而变大，故B错误； C．若将串联在的电源上，则电流相等，故如图所示，当电流为0.5A，定值电阻两端的电压为5V，而电阻两端的电压为4V，则的实际功率为 故C正确； D．若将并联，电压相同，当干路电流为时，此时电压为4V，则通过的电流为0.4A，故此时的实际功率为 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连，如图所示。锌片是番茄电池的_____极；此时电压表的示数为_____。 【答案】 ① 负 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1][2]如图，电压表的正接线柱与铜片连接，负接线柱与锌片连接，电压表正向偏转，因此铜片是番茄电池的正极，锌片是番茄电池的负极；电压表接入的测量范围，分度值为0.1V，电压表的读数为0.8V。 11. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用_______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电流会_______。 【答案】 ①. 半导体 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]LED灯是利用发光二极管作为光源的灯具，是用半导体材料制成的。 [2]教室里的护眼灯和多媒体设备是并联的，根据并联电路的电流特点可知，打开护眼灯之后，又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电流会变大。 12. 现有0.028kg酒精，完全燃烧释放的热量为_____J，若这些热量完全被水吸收，可以使10kg的水，温度从20℃升高到_____℃[q酒精＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/ (kg•℃ )] 【答案】 ①. 8.4×105 ②. 40 【解析】 【详解】完全燃烧0.028kg酒精放出的热量：Q放＝q酒精m酒精＝3×107J/kg×0.028kg＝8.4×105J；由热量完全被水吸收，Q吸＝cm△t＝Q放，所以水温度升高值：△t===20℃，可以使水的温度升高到20℃+20℃=40℃． 13. 有一款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为1000mA·h，则它充满电后存储的电能为__________J，该手机的待机电流为10mA，则该手机最长待机时间为__________h。 【答案】 ①. 13320 ②. 100 【解析】 【详解】[1]电池电压为U=3.7V，电池容量Q=1000mA·h，电池充满电后存储的电能为 W=UIt=UQ=3.7V×1000×10-3A×3600s=13320J [2]该手机最长待机时间为 14. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 【答案】 ①. 压缩 ②. 1800 【解析】 【详解】[1]图中的进气门和排气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。 [2]四冲程汽油机在1s内对外做功15次，则汽油机1min做功900次，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次，即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。 15. 如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S1和只闭合开关S1、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器R1的滑片，分别绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器R1的最大阻值为________Ω；闭合开关S1、S2时，电路消耗总功率的最小值为________W。 【答案】 ①. 12 ②. 2.25 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S1时，定值电阻R1和R0串联，电压表测量R1右侧电阻两端的电压，由于电压表内阻很大， 相当于开路，则滑片移动时，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，由乙图可知此时通过电路的电流为0.3A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由图乙知当滑动变阻器两端的电压为1.2V时电路中的电流为0.6A，则电源电压为 只闭合开关S1时，通过电路的电流为0.3A，定值电阻R0两端的电压为 此时滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器R1的最大阻值为 [2]由图乙知当电压表的示数为3V时电路中电流为 即只闭合开关S、S1时，电路中的最小电流为I1=0.375A，电路消耗总功率的最小值为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 【答案】 【解析】 【详解】旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示： 17. 如图所示，请将电源和电压表的符号分别填入电路图中的两个虚线框内，要求闭合开关后，灯泡与串联。 【答案】 【解析】 【详解】要求闭合开关后，灯泡与串联，需要电源、开关和灯泡与依次连接在电路中，则下方为电源，上方为电压表。如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明同学的实验装置如图甲所示。 （1）在相同的烧杯中装入_________相等的水和食用油； （2）用相同的电加热器加热，吸收热量多少可以通过_________来反映； （3）实验中记录的数据如表所示，由表中数据可知A，B两种物质_________吸热能力强，如果A物质是水，B物质的比热容为_________【已知水的比热容为】； 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 10 18 26 34 42 （4）图乙中①是绘制的B加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图中的第_________条； （5）冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择_________。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. A ②. （4）③ （5）A 【解析】 【小问1详解】 在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中，要控制水和食用油的质量相等，这样才能比较它们吸收相同热量时温度的变化。 【小问2详解】 相同的电加热器加热，相同的时间内产生的热量相同，则液体吸收的热量相同，所以吸热多少可以通过加热时间来反映。 【小问3详解】 由表中数据可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，B每分钟的温度变化量为8摄氏度，A每分钟的温度变化量为4摄氏度，B的温度变化量是A的两倍，由可知，A的吸热能力强，A的比热容是B的两倍，故B的比热容 【小问4详解】 B物质质量增加到原来的2倍，使用相同的加热器，在相同的时间内吸收的热量相同，由可知，温度变化量变为原来的二分之一，因此曲线③为现在的图像。 【小问5详解】 根据比较吸热能力的方法可知A的比热容大，由知，质量相同的A、B液体降低相同的温度，A放热多，故从A 或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。 19. 小明用如图甲所示的电路，探究并联电路中干路电流与各支路电流关系的实验。 （1）正确连接电路后，闭合开关观察电流表指针位置如图乙所示，读数为_________A。 （2）本实验小明应该选择两个规格_________的小灯泡。测得、、干路三处的电流如表所示，由此可得出结论_________（、、写表达式）。 实验序号 的电流/A 的电流/A 干路总电流/A ① 0.32 0.28 0.60 ② 0.28 0.20 0.48 ③ 0.26 0.18 0.44 （3）为更方便地测出两支路的电流，小明找来一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路，当开关S接a时，电流表测量通过_________（选填“”或“”）的电流；当开关S接b时，请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流，并说明理由______________。 【答案】（1）0.16 （2） ①. 不同 ②. （3） ①. L2 ②. 不能，电流表的正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电流表使用的是量程，分度值为0.02A，其示数为0.16A。 【小问2详解】 [1]在“探究并联电路电流规律”时，为了避免实验结论的偶然性，应选用不同规格的小灯泡，这样支路电流会不同，能得到普遍性结论。 [2]根据表格数据可知，每组实验数据中，都满足通过L1的电流与通过L2的电流之和等于干路电流，因此可得结论 【小问3详解】 [1]由图丙可知，当开关接a时，电流表与灯L2串联，测的是通过L2的电流。 [2]由图丙可知，当开关接b时，电流表可以与灯L1串联，但电流从电流表负接线柱流入，导致电流表正负接线柱接反，无法测量灯L1的电流。 20. 在“探究导体电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（、、、）滑动变阻器（规格“”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物图，如闭合开关会观察到_________现象；（填：两电表是否有示数） （2）小明检查发现图甲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； （3）排除故障后闭合开关，小明用的电阻做完实验，接着换为时滑动变阻器的滑片P应向_________端移动； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，由图像可知每次实验电压表示数保持_________V不变，分析图像可得出的结论是___________________。 （5）反思：将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于_________V。 【答案】（1）电流表有示数，电压表无示数 （2） （3）右 （4） ①. 3 ②. 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）2.7 【解析】 【小问1详解】 图甲中实物电路电压表与定值电阻同时被并联在其两端的导线短接了，相当于两者未接入电路，则电路实际是电源、开关、电流表和滑动变阻器的简单电路，因此电流表有示数而电压表无示数。 【小问2详解】 将电流表负接线柱与定值电阻右侧连接的导线去掉，再用导线将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连，如图所示： 【小问3详解】 实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，而研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，根据分压原理，则要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向右滑动，使电压表的示数保持不变。 【小问4详解】 [1][2]分析图乙中可得电流与电阻之积为电压， 即电压表示数大小为3V；电流与电阻的乘积是一个定值，由此也可得出实验结论为：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 根据串联分压原理分析此时定值电阻两端的电压大小满足： 因电压表示数为定值，由分压公式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即 解得 21. 在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池三节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。连接实验电路如图甲所示。 （1）如图甲电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现此现象的原因可能是__________________（写出一种原因即可）； （2）排除故障后，闭合开关，小明多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表所示； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.00 1.60 2.00 2.40 3.00 电流I/A 0.10 0.16 0.18 0.26 0.30 电阻/ 10.0 10.0 11.1 9.2 10.0 老师看完数据后，发现两个问题： ①记录的数据中有一次不是实际测量得到的，它是第_________次的数据； ②数据处理还未结束，还应__________________。 【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电源，借助已有器材，并把一个阻值已知的定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图乙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表_________（选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，读出电压表的示数为U； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式_________（用、和U表示）。 【答案】（1）待测电阻Rx短路 （2） ①. 1 ②. 去掉错误数据，将剩余正确数据求平均值 ③. ④. B ⑤. 【解析】 【小问1详解】 电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，原因可能是待测电阻Rx短路（也可能是电压表接线柱接触不良、电压表本身损坏） 【小问2详解】 [1]电源电压U=4.5V，滑动变阻器最大阻值R滑=20Ω，若Rx=10Ω，当滑动变阻器调至最大时，根据串联分压原理可得待测电阻Rx两端最小电压 第1次U1=1.00V＜1.5V，需滑动变阻器阻值为 超出器材范围，第1次数据非实测。 [2]处理数据时，还应去掉错误数据，将剩余正确数据求平均值，减小实验误差。 [3]由图乙可知，小灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表初始测小灯泡两端电压，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U额（即小灯泡的额定电压），此时小灯泡正常发光。 ②[4]保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表B点的接线改接到C点（此时电压表测小灯泡和R0的总电压U，若改A点会导致电压表正负接线柱接反），读出电压表的示数为U ③[5]小灯泡正常发光时，R0两端的电压为U-U额，电路电流为 则小灯泡的电阻表达式为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。 【答案】（1）1A； （2）5W； （3）1800J 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，只闭合开关时，电路为的简单电路，此时电路的电阻较大，电流较小，根据 可知，此时功率较小，为低温挡，则处于低温挡时，电路中的电流大小为 【小问2详解】 低温挡功率为 【小问3详解】 开关、均闭合时，、并联，此时总电阻较小，为高温挡，通过的电流 总电流 高温度挡电功率 通电1min，打印笔产生的热量 23. 如图甲是蜜柚自动筛选仪，电源电压为24V，，力敏电阻R的阻值随质量变化关系如图乙所示。传送带上的柚子经过检测点时，使力敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的柚子推出，实现自动筛选。求： （1）当检测点上没有柚子时，电路的电流； （2）当检测点上没有柚子时电路的总功率； （3）该装置能够剔除的柚子的质量范围； （4）柚子质量越大等级越高，要提高筛选仪的筛选等级（不改变力敏电阻R），请提出你的建议。（提出一条建议即可，但需表述准确） 【答案】（1）0.2A （2）4.8W （3） （4）减小定值电阻的阻值 【解析】 【详解】（1）由图可知，定值电阻R0和力敏电阻R串联；当检测点上没有柚子时，，由乙图可知，此时， （2）当检测点上没有柚子时电路的总功率 （3）当两端电压时，根据串联分压原理则有，即 解得，由乙图可知此时对应的质量为0.75kg，则该装置能够剔除的柚子的质量范围为。 （4）由图乙可知，柚子质量越大（等级越高），对应的力敏电阻R的阻值越小。若想提高筛选仪的筛选等级，即柚子质量更大时保留（当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的柚子推出），对应的力敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理，应减小定值电阻的阻值。 24. 阅读材料，回答问题。 【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜，实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在10~30℃之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻和定值电阻R设计温度报警电路。 【项目分解】 （1）设计温度报警电路；（2）优化温度报警电路。 【项目实施】 （1）设计温度报警电路 如图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙，将热敏电阻放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，电流表的示数_________（选填“变大”“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数会发出警报，当环境温度达到30℃时刚好发出警报，则定值电阻R阻值为_________。 （2）优化温度报警电路 小组同学发现（1）设计的电路不能实现小屋温度时报警的要求，于是在电路中加装一个电压表，将其并联在_________（选填“”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数_______V会发出警报。 【项目升级】“绿色环保种植小屋” 为了更绿色环保地利用小屋顶进行电力供应，同学们提出了建设太阳能发电系统的方案。他们已搜集到相关太阳能电池的参数数据（如下表），并初步设计了如图丙所示的系统控制电路。 太阳能电池板 蓄电池 电池板的总面积 电池能量密度 40W·h/kg 光电转化效率 20% 质量 10kg （3）丙图中，当白天光线强时，S与_________接通（选填“b”、“c”），当太阳光照射到电池板表面处每平方米功率为1000W时，1h内太阳能电池板可以提供的电能_________J。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 1200 （2） ①. ②. 7.2 （3） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，电阻R、R0串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，电阻R0的阻值随温度的升高而减小。热源的温度升高时，R0减小，电路中的总电阻减小，电路的电流增大，所以电流表的示数变大。 [2]当环境温度达到30℃时,，此时刚好发出报警，则电路电流 电路中的总电阻 根据串联电路中的电阻关系得， 【小问2详解】 [1]由图乙可知，当时，R0的阻值增大。串联电路中，电压与电阻成正比，R0增大时，其两端的电压增大；根据串联电路的电压关系可知，此时R两端电压减小 。故电压表应该并联在R0两端，当U0增大到设定值时触发报警。 [2]为实现小屋温度t时报警，则，根据分压原理可知，电阻越大，其两端的电压越大，所以当t=10℃时，触发报警的电压最小。 当时，R0=1800Ω，根据串联电路中的分压原理可知，触发报警的最小电压值为 故设定检测装置检测到电压表示数会发出警报。 【小问3详解】 [1]白天光线强，太阳能电池板将太阳能转化为电能给LED灯供电，故S应该接b。 [2]太阳能电池板1h内接收的太阳能为 太阳能电池板可以提供的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度九年级（上）期末能力训练 物理 （满分80分 物理化学考试时间共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16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. 家庭电路中，四种用电器耗电电能所需的持续工作时间如下表所示。下列说法正确的是（　　） 用电器 甲 乙 丙 丁 工作时间/h 40 20 20 10 A. 甲消耗的电能最多 B. 乙可能是空调 C. 乙与丙的实际功率相同 D. 电流通过丁做功最慢 2. 某种燃料的质量一定，其分子状态模型由图甲变为图乙，在整个过程中温度保持不变。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 发生了汽化 B. 分子动能不变 C. 内能保持不变 D. 若被点燃，燃烧不完全，热值会变小 3. 如图所示是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时将其挂在杯壁上。其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣位置时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满。此时，挂扣在电路中的作用相当于（　　） A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关 4. 闭合如图所示电路的开关S，在将滑动变阻器的滑片向右滑动一小段距离的过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电流表的示数不变 B. 电压表的示数变小 C. 灯泡的亮度变小 D. 电路的总功率变大 5. 运用你所学的电学知识，判断下列说法正确的是（　　） A. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B. 金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的 C. 马路上的路灯晚上同时亮，早晨同时灭，因此它们是串联的 D. 铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小，所以生活中导线多为铜芯线 6. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 （以下为多选题） 7. 《齐民要术》记载了“大豆千岁苦酒（醋）”的制作工艺，其中一道工序是“将大豆蒸熟”。如图所示为该过程的场景，下列说法正确的是（　　） A. 蒸煮大豆的过程中，大豆的内能增加了 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 木柴燃烧时将化学能转化为内能 D. 能够闻到大豆的香味，是因为分子在不停地做无规则运动 8. 甲乙两地之间的输电线发生短路时，如图所示，需要在甲地进行检测，确定短路位置，已知甲乙两地相距50km，已知每条输电线每1千米的电阻为0.2Ω，检测用电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，电压表量程为0~3V，某次检测电压表示数为1V（图中未画出电压表位置），则电压表并联位置、短路位置到甲地的距离分别为（　　） A. 电压表应在甲地，接在两点间 B. 电压表应在甲地，接在两点间 C. 短路位置到甲地的距离为20km D. 短路位置到甲地的距离为10km 9. 某同学在电学实验课上得到的数据绘制成图，图像如下所示。其中图线①表示电阻，图线②表示电阻，根据图象信息判断正确的是（　　） A. 为定值电阻，大小为 B. 的电阻随着电压的增大而减小 C. 若将串联在的电源上，则的实际功率为 D. 若将并联，当干路电流为时，的实际功率为 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连，如图所示。锌片是番茄电池的_____极；此时电压表的示数为_____。 11. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用_______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电流会_______。 12. 现有0.028kg酒精，完全燃烧释放的热量为_____J，若这些热量完全被水吸收，可以使10kg的水，温度从20℃升高到_____℃[q酒精＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/ (kg•℃ )] 13. 有一款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为1000mA·h，则它充满电后存储的电能为__________J，该手机的待机电流为10mA，则该手机最长待机时间为__________h。 14. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。 15. 如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S1和只闭合开关S1、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器R1的滑片，分别绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图象（图乙）；则滑动变阻器R1的最大阻值为________Ω；闭合开关S1、S2时，电路消耗总功率的最小值为________W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 17. 如图所示，请将电源和电压表的符号分别填入电路图中的两个虚线框内，要求闭合开关后，灯泡与串联。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明同学的实验装置如图甲所示。 （1）在相同的烧杯中装入_________相等的水和食用油； （2）用相同电加热器加热，吸收热量多少可以通过_________来反映； （3）实验中记录的数据如表所示，由表中数据可知A，B两种物质_________吸热能力强，如果A物质是水，B物质的比热容为_________【已知水的比热容为】； 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 10 18 26 34 42 （4）图乙中①是绘制的B加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图中的第_________条； （5）冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择_________。 19. 小明用如图甲所示的电路，探究并联电路中干路电流与各支路电流关系的实验。 （1）正确连接电路后，闭合开关观察电流表指针位置如图乙所示，读数为_________A。 （2）本实验小明应该选择两个规格_________的小灯泡。测得、、干路三处的电流如表所示，由此可得出结论_________（、、写表达式）。 实验序号 的电流/A 的电流/A 干路总电流/A ① 0.32 0.28 0.60 ② 0.28 0.20 0.48 ③ 0.26 0.18 0.44 （3）为更方便地测出两支路的电流，小明找来一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路，当开关S接a时，电流表测量通过_________（选填“”或“”）的电流；当开关S接b时，请判断电流表能否正常测量通过另一条支路的电流，并说明理由______________。 20. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（、、、）滑动变阻器（规格“”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物图，如闭合开关会观察到_________现象；（填：两电表是否有示数） （2）小明检查发现图甲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； （3）排除故障后闭合开关，小明用的电阻做完实验，接着换为时滑动变阻器的滑片P应向_________端移动； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了I-R图像，由图像可知每次实验电压表示数保持_________V不变，分析图像可得出的结论是___________________。 （5）反思：将四个定值电阻接入电路并顺利完成实验，电压表设定的电压值不能小于_________V。 21. 在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池三节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。连接实验电路如图甲所示。 （1）如图甲电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，出现此现象的原因可能是__________________（写出一种原因即可）； （2）排除故障后，闭合开关，小明多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表所示； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.00 1.60 2.00 2.40 3.00 电流I/A 0.10 0.16 0.18 0.26 0.30 电阻/ 10.0 10.0 11.1 9.2 10.0 老师看完数据后，发现两个问题： ①记录的数据中有一次不是实际测量得到的，它是第_________次的数据； ②数据处理还未结束，还应__________________。 【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电源，借助已有器材，并把一个阻值已知的定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图乙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表_________（选填“A”或“B”）点的接线改接到C点，读出电压表的示数为U； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式_________（用、和U表示）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，，，忽略电阻丝阻值随温度变化。求： （1）处于低温挡时，电路中的电流大小。 （2）低温挡的功率大小。 （3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生热量。 23. 如图甲是蜜柚自动筛选仪，电源电压为24V，，力敏电阻R的阻值随质量变化关系如图乙所示。传送带上的柚子经过检测点时，使力敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置启动，将质量不达标的柚子推出，实现自动筛选。求： （1）当检测点上没有柚子时，电路的电流； （2）当检测点上没有柚子时电路的总功率； （3）该装置能够剔除柚子的质量范围； （4）柚子质量越大等级越高，要提高筛选仪的筛选等级（不改变力敏电阻R），请提出你的建议。（提出一条建议即可，但需表述准确） 24. 阅读材料，回答问题。 【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜，实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在10~30℃之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻和定值电阻R设计温度报警电路。 【项目分解】 （1）设计温度报警电路；（2）优化温度报警电路 【项目实施】 （1）设计温度报警电路 如图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙，将热敏电阻放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，电流表的示数_________（选填“变大”“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数会发出警报，当环境温度达到30℃时刚好发出警报，则定值电阻R阻值为_________。 （2）优化温度报警电路 小组同学发现（1）设计电路不能实现小屋温度时报警的要求，于是在电路中加装一个电压表，将其并联在_________（选填“”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数_______V会发出警报。 【项目升级】“绿色环保种植小屋” 为了更绿色环保地利用小屋顶进行电力供应，同学们提出了建设太阳能发电系统的方案。他们已搜集到相关太阳能电池的参数数据（如下表），并初步设计了如图丙所示的系统控制电路。 太阳能电池板 蓄电池 电池板的总面积 电池能量密度 40W·h/kg 光电转化效率 20% 质量 10kg （3）丙图中，当白天光线强时，S与_________接通（选填“b”、“c”），当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，1h内太阳能电池板可以提供的电能_________J。 第1页/共1页 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