内容正文:
西宁市2025—2026学年第一学期末调研测试卷
九年级物理
一、单选题(本题包括10个小题,每题3分,共计30分)
1. 现代生活离不开电、下列有关数据符合生活实际的是( )
A. 电饭煲正常工作的电流约为
B. 我国家庭电路的电压为
C. 家用液晶电视机的电功率约为
D. 一盏台灯工作2小时消耗的电能约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.电饭煲正常工作时的功率约为800W,根据,故A不符合题意;
B.我国家庭电路的电压为220V,故B符合题意;
C.家用液晶电视机的电功率约为100W,故C不符合题意;
D.一盏台灯功率约为,工作2小时消耗电能约为
故D不符合题意。
故选B。
2. 下图所示,制作煎饺时,先将锅用文火慢慢加热,再放入适量油,待油温升高后,将饺子放入锅内煎至金黄,此过程中煎饺散发出诱人的香味。关于煎饺制作过程中的现象与解释正确的是( )
A. 文火慢慢热锅——通过做功的方式改变内能
B. 饺子入锅后渐渐变得金黄——温度由油锅向饺子传递
C. 煎饺发出诱人的香味——分子在永不停息地做无规则运动
D. 煎饺与锅没有粘在一起——分子间存在斥力
【答案】C
【解析】
【详解】A.热锅过程中锅吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故A错误;
B.饺子入锅后渐渐变得金黄,是因为热量由油锅向饺子传递,饺子温度升高,内能增大,温度不会传递,故B错误;
C.煎饺散发出香味是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.煎饺与锅没有粘在一起,是因为分子间的距离比较大,分子间的作用力很小,不能说明分子间存在斥力,故D错误。
故选C。
3. 近年来我国新能源产业发展迅速,新能源汽车主要由电动机提供动力,与传统燃油汽车燃烧燃料提供动力的运行方式完全不同,下列选项可能符合两种汽车运行过程中能量流向的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.该图表示输入1000J的内能,其中300J转化为有用的机械能,另外700J以内能的形式损失掉,这符合热机的工作原理,且满足能量守恒定律,效率为30%,是可能的情况,故A符合题意;
B.该图表示输入1000J的电能,其中900J转化为有用的机械能,1000J以内能的形式损失掉,总输出能量为1900J,大于输入能量,违反了能量守恒定律,故B不符合题意;
C.该图表示内能完全转化为机械能,效率为100%,这不符合实际,任何热机的效率都小于100%,故C不符合题意;
D.该图表示输入1000J的内能,其中500J转化为有用的机械能,另外500J以内能的形式损失掉,传统燃油汽车燃烧燃料提供动力的效率比较低,通常大部分能量以内能的形式损失,所以效率一般达不到50%,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示是我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图,把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。汽油机的下列冲程中与“取火器”能量转化相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增加,则温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒着火达到去火的目的;此过程中是机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
A.图中两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,故A错误;
B.图中排气门打开,是排气冲程,故B错误;
C.图中两气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故C正确;
D.图中进气门打开,是吸气冲程,故D错误。
故选C。
5. 现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是( )
A. 只有① B. 只有② C. ①和② D. ①、②和③
【答案】C
【解析】
【详解】给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),
(1)如果取a、b两根镍铬合金线,它们的材料、长度均相同,只有横截面积不同,分别接入电路中,观察电流表示数,可判断电阻大小,据此可以研究导体的电阻跟它的横截面积的关系,故①可以完成;
(2)如果取b、c两根镍铬合金线,它们的材料、横截面积均相同,只有长度不同,分别接入电路中,观察电流表示数,可判断电阻大小,据此可以研究导体的电阻跟它的长度的关系,故②可以完成;
(3)已知三根合金线的材料相同,在研究导体的电阻跟它的材料的关系时,无法达到控制变量法的要求,故③不能完成。
综上所述,可以完成的研究课题是①和②。
故选C。
6. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A. 1.2V,4.8V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 4.8V,1.2V
【答案】A
【解析】
【详解】如图甲所示,电灯L1、L2串联,电压表V1测量电源电压U,电压表V2测量电灯L1两端电压U1,根据串联电路电压的规律可知,U大于U1,即电压表V1示数大于电压表V2的示数,因为两个电压表指针所指位置相同,如图所示,电压表V1所选量程为0~15V,分度值为0.5V,则其示数为6V,即电源电压,电压表V2所选量程为0~3V,分度值为0.1V,则其示数为1.2V,即电灯L1两端电压,电灯L2两端电压
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示,开关S闭合,L1、L2均正常发光,电流表、电压表分别连接在电路中的“”处测量电路中的电流、电压,下列说法中正确的是( )
A. a为电流表,b为电压表,c为电流表 B. a为电压表,b为电压表,c为电流表
C. a为电流表,b为电流表,c为电压表 D. a为电流表,b为电流表,c为电流表
【答案】A
【解析】
【详解】电压表在使用时并联在被测用电器两端,电流表在使用时与被测用电器串联;由电路图可知,电表c与L1串联,所以c为电流表;电表b并联在L2两端,所以为电压表;电表a串联在干路中,所以为电流表;综上所述,a为电流表,b为电压表,c为电流表,此时两灯并联,故BCD错误,A正确。
故选A。
8. 如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,a、b沸点不同,所以a、b不是同种物质,故A错误;
CD.电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,根据,的电功率小于的电功率,因为是纯电阻电路,根据可知相同时间产生的热量少于产生的热量,电热丝产生的热量均被液体吸收,所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量,故CD错误;
B.相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量,由图像可知,沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度,且液体a的质量大于b的质量,根据可知a的比热容小于b的比热容,故B正确。
故选B。
9. 同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动,下图是几位同学设计的电路,可以实现其描述的功能的是( )
A. 甲图:卫生间电路灯和换气扇独立工作
B. 乙图:智能锁电路密码或指纹均可识别开锁
C. 丙图:实验电路探究电流与电压的关系
D. 丁图:F越大电流表示数越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合开关S1,电路灯发光,只闭合开关S2,换气扇不工作,电路灯也不亮,同时闭合S1和S2,电路灯和换气扇同时工作,灯可以独立工作,但是换气扇不能单独工作,故A不符合题意;
B.智能锁电路密码闭合,或者指纹识别开锁,电动机会工作,两个开关并联,均可识别开锁,故B符合题意;
C.探究电流与电压的关系,需要保持电阻的阻值不变,灯泡的电阻随着温度的变化而变化,电阻是变化的,不能探究电流与电压关系,故C不符合题意;
D.根据电路图可知,电阻R0和变阻器R1串联,移动滑片时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,总电阻不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变,电流表示数不变,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A. 乙是一个定值电阻
B. 只将甲、乙并联在2.5V的电路中,甲、乙的电功率之比为4︰5
C. 只将甲、乙串联在电路中,两者电阻相同时,电源电压是3V
D. 只将甲、乙串联在电路中,总功率是1.8W时,电源电压是4.5V
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,乙电阻的U-I图像是一条过原点的曲线,说明乙电阻是变化的,不是一个定值电阻,故A错误;
B.只将甲、乙并联在2.5V的电路中,则U甲=U乙=2.5V,由图可知通过甲、乙的电流分别为I甲=0.5A,I乙=0.4A,根据P=UI,甲、乙的电功率之比P甲︰P乙=U甲I甲︰U乙I乙=I甲︰I乙=0.5A︰0.4A=5︰4,故B错误;
C.只将甲、乙串联在电路中,通过的电流相等,两者电阻相同时,根据U=IR可知,它们两端的电压相等。由图可知,电路中的电流为0.6A时,甲、乙两端的电压均为3V。根据串联电路的电压规律,则电源电压U=3V+3V=6V,故C错误;
D.只将甲、乙串联在电路中,由图可知,当I=0.4A,U甲'=2.0V,U乙'=2.5V时,此时电源电压U'=2.0V+2.5V=4.5V,由P=UI可知,电路总功率P=4.5V×0.4A=1.8W,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题包括9个小题,每空1分,共计19分)
11. 过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示是一种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶、将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带______电荷;静电窗花与验电器的工作原理_____(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 负 ②. 不同
【解析】
【详解】[1]将窗花在玻璃上轻轻摩擦,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带负电,玻璃失去电子带正电,由于异种电荷相互吸引,这样静电窗花就吸附到玻璃面上。
[2]由上可知,静电窗花工作原理是异种电荷相互吸引,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,所以静电窗花与验电器的工作原理不同。
12. 手机已经成为我们生活中的必备物品,如图所示小高正在用充电宝给手机电池充电,此时该电路为______(选填“通路”“开路”或“短路”),手机电池在电路中为______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
【答案】 ①. 通路 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]如图所示小高正在用充电宝给手机电池充电,说明有电流通过并将电能转化为化学能,电路正常工作,故此时该电路为通路。
[2]手机电池在电路中消耗电能,将电能转化为化学能,故手机电池在电路中为用电器。
13. 如图是西宁市的“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板、联动的蓄电池可以储存电能。此照明系统的太阳能电池板和风力发电机白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电、晚上蓄电池对路灯供电,请你填出下图方框中的能量形式。甲:_____、戊:_____。
【答案】 ①. 太阳能 ②. 光能
【解析】
【详解】[1]太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,蓄电池再将电能转化为化学能,储存在蓄电池中,所以甲是太阳能。
[2]路灯工作时,消耗电能,放出光,将电能转化为光能,所以戊是光能。
14. 如图所示,2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。若火箭发射时携带了3×104kg液氢燃料(液氢的热值为1.4×108J/kg),这些液氢燃料完全燃烧能释放______J的热量,随着燃烧,燃料的质量越来越小,其热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. ②. 不变
【解析】
【详解】[1]液氢燃料完全燃烧放出的热量为
[2]热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故随着燃烧,燃料的质量越来越小,其热值不变。
15. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
【答案】 ①. 6 ②. 12
【解析】
【分析】
【详解】[1]只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,由可得电源电压
[2]当同时闭合开关S1、S2时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以通过R1的电流不变,仍为0.6A,而电流表的示数增大了0.5A,即通过R2的电流
因为并联电路各支路两端的电压相等,由可得R2的电阻
16. 如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的______效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3 V,发热电阻R的阻值为1 Ω,闭合开关,则10s内产生______J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______(选填“大”或“小”)的电阻。
【答案】 ①. 热 ②. 90 ③. 大
【解析】
【详解】[1]便携式封口机工作时将电能转化为内能,所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。
[2]阻值为1Ω的发热电阻10s内产生的热量
[3]封口时总是把塑料袋烫坏,说明电阻发热过多。通电时间一定,由可知,当电压不变时,要减小电阻产生的热量,可将发热电阻换成阻值更大的电阻。
17. 某电热水壶的简化电路如图所示,为电热丝,当开关闭合、_____(选填“断开”或“闭合”)时,电热水壶处于高温挡,高温挡的功率为,持续给水加热,电流产生的热量是_____。
【答案】 ①. 闭合 ②.
【解析】
【详解】[1]当闭合、闭合时,与并联,电路总电阻最小。根据,电源电压不变,总功率最大,电热水壶处于高温挡。
[2]电热水壶为纯电阻电路,电流产生的热量等于消耗的电能。
根据,代入数据
18. 盛夏,小西把空调温度设置为26℃,发现空调的压缩机工作后会停止,之后再重新工作… 周而复始。他从空调铭牌和说明书上获悉,压缩机制冷时空调的电功率为,压缩机不工作时空调的电功率为。空调正常运行时,每15min消耗的电能是_____J。
【答案】
【解析】
【详解】每空调的压缩机工作,停止,压缩机工作时空调消耗的电能
压缩机停止时空调消耗的电能
每空调消耗的电能为
19. 科普阅读题。
教室护眼灯的外观图如图甲所示,它工作时光线柔和,基本无可视频闪,也就是在相同时间内闪烁的次数比较多,人眼几乎感觉不到,且不会产生刺眼的眩光,能有效预防近视的发生。
教室护眼灯采用双侧发光的方式,光源放在灯具的两条长边上,发出的光由两侧的导光板向中央传播,在没有导光点的导光板上,光不能从导光板表面射出,起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时,改变了光线传播方向,由导光板正面射出,如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯工作时也会产生热量,研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小,图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时,微小的电压变化会造成电流的急剧变化,进而导致护眼灯过度发热而损坏,因此要给护眼灯配置合理的电源进行供电。
(1)教室里,各盏护眼灯之间的连接方式是_____联;
(2)导光板材料主要利用的物理属性是_____;
A. 导电性 B. 透明度 C. 导热性
(3)将标有“”的护眼灯和“”的白炽灯分别接入家庭电路中都正常工作,发现护眼灯的亮度远高于白炽灯的亮度,下列说法中正确的是_____。
A. 通过护眼灯的电流大于通过白炽灯的电流
B. 护眼灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C. 相同时间内护眼灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
【答案】(1)并 (2)B
(3)C
【解析】
【小问1详解】
教室里,各盏护眼灯都可以独立工作,互不影响,故其连接方式是并联。
【小问2详解】
导光板将两边的光导向中央传播,则利用的物理性质应与光相关,即透明度,故选B。
【小问3详解】
A.护眼灯和白炽灯的额定电压和额定功率相同,由可知,其正常工作时的电流相同,故A错误;
B.护眼灯和白炽灯的额定功率相同,接入家庭电路中都正常工作时,实际功率等于额定功率,所以它们的实际功率相等,故B错误;
C.由于两灯接入家庭电路中都正常工作,功率相等,通电时间相同,根据可知,护眼灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能,故C正确。
故选C。
三、作图题(本题包括2个小题,每题3分,共计6分)
20. 请你运用所学知识设计一个调光台灯的电路图,画在下面的方框中。
【答案】
【解析】
【详解】要调节台灯亮度,可以用一个滑动变阻器与灯泡串联,通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变电路中的电流,从而改变灯泡的亮度,作图如下:
21. 为了安全骑行共享单车,小明为共享单车设计了一个简化的转向电路,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光,则两个灯互不影响,应为并联,开关在各支路控制该支路,如图所示:
四、实验探究题(本题包括3个小题、每空1分,共计19分)
22. 跨学科实践:制作简易热机模型使我们可以更好地了解热机的工作原理。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队、制定了“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:_____→_____→_____;
(2)加热过程中,易拉罐中的水的温度升高,是通过_____的方式改变水的内能的;
(3)将风扇平放在支架上、中性笔的尖端正对风扇扇叶,点燃酒精灯加热易拉罐、观察到水沸腾后有“白气”喷出,风扇转动,同时扇叶温度升高,内能_____(选填“增大”或“减小”),注意防止烫伤。
(4)优化热机结构
①同学们在测试过程中、发现加热一段时间后,扇叶才开始转动,这是因为_____;
②进行了调整后、再次测试、发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是_____。
A.更换一个更细的喷嘴 B.增加加热时间
【答案】(1) ①. 化学能 ②. 内能 ③. 机械能
(2)热传递 (3)增大
(4) ①. 加热时间不足,产生的蒸汽量不足 ②. A
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
【小问2详解】
加热过程中,水通过吸收酒精灯火焰的热量升高温度,故易拉罐中的水的温度升高,是通过热传递的方式改变水的内能的。
【小问3详解】
根据题意可知扇叶吸收热量,温度升高,内能增大。
【小问4详解】
[1]加热很长时间后,扇叶才开始转动,这与水蒸气的量有关,加热时间不足,无法产生足够的水蒸气,不能使扇叶开始转动。
[2]A.更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度,能增大蒸汽喷射力,故A符合题意;
B.增加加热时间不能提高蒸汽喷射力,故B不符合题意。
故选A。
【点睛】
23. 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。
(1)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的_____来比较各容器中电热丝产生热量的多少,用到的物理研究方法是_____;
(2)在图甲中,让通过和的电热丝的电流和通电时间相等,该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体_____的关系,用到的物理实验方法是_____;
(3)在图乙中相同的时间内,左右两侧密封容器内的两个的电热丝分别产生的热量之比是_____;
(4)将图乙中的实验装置冷却到室温、把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内、通电一段时间后,_____(选填“左”或“右”)侧容器内电阻丝产生的热量多。
【答案】(1) ①. 高度差 ②. 转换法
(2) ①. 电阻 ②. 控制变量法
(3)4∶1 (4)左
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在该实验中,我们通过观察U形管中液面的高度差来比较各容器中电热丝产生热量的多少,电热丝产生热量越多,容器内空气体积膨胀的越大,U形管中液面的高度差越大,用到的物理实验方法是转换法。
小问2详解】
[1][2]在图甲中,两个电热丝串联,控制通过5Ω和10Ω电热丝的电流与通电时间相等,仅电阻不同,该实验探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系,用到的物理实验方法是控制变量法。
【小问3详解】
在图乙中,右侧两电阻并联后与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等。由并联电路电压规律及欧姆定律可知,通过右侧两电阻的电流相等(记为),根据串、并联电路电流规律,通过左侧容器中电阻的电流为。根据,电阻和通电时间相同时,产生的热量与电流的平方成正比,故相同时间内,左右两侧密封容器内两个5Ω电热丝产生的热量之比是4∶1。
【小问4详解】
图乙中,把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内,右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联。根据并联电路电阻特点可知,右侧总电阻为
左侧容器内电阻大于右侧总电阻,电流和通电时间相等,根据可知,左侧容器内电阻产生的热量多。
24. 小西和小宁共同“探究电流与电阻的关系”时,实验器材有:电源电压为4.5V且保持不变,5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)电路连接如图甲所示,此时滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)滑动时电流表示数变小。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表和电压表的示数都不变且较小,则可能的原因是_____。
(3)正确连接电路后,闭合开关移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2V,并记下电流值:再断开开关,只将5Ω电阻换成10Ω,电压示数如图乙所示为_____,此时应向_____(选填“左”成“右”)移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为。
实验次数
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
(4)小宁继续将20Ω的定值电阻接入电路,发现无论怎样调节滑动变阻器滑片,仍无法使电压表的示数达到2V,出现这种现象的原因可能是_____。
(5)解决上述问题完成实验后、小西和小宁分析数据、绘制图像得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____比。
【答案】(1)右 (2)滑动变阻器接了两个“下”接线柱
(3) ①. 2.7 ②. 右
(4)滑动变阻器的阻值太小
(5)反
【解析】
【小问1详解】
移动滑片时,电流表示数变小,说明变阻器连入电路的电阻变大,故滑片应向右移动。
【小问2详解】
将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表和电压表的示数都不变且较小,说明移动滑动变阻器没有起到改变电阻的作用,电流较小,说明变阻器连入电路的电阻较大,可能是滑动变阻器接了两个“下”接线柱。
【小问3详解】
[1]由图乙可知,电压表连接的是小量程,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.7V。
[2]由题意可知,定值电阻两端的电压控制为2V,将5Ω电阻换成10Ω,电压表示数大于2V,应减小电压表示数,增大滑动变阻器两端的电压,由串联电路分压原理可知,应向右移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为2V。
【小问4详解】
电源电压为4.5V,定值电阻两端电压控制为2V,所以滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路分压原理可得,当20Ω的定值电阻接入电路时,滑动变阻器接入的电阻R滑满足
解得R滑=25Ω,而滑动变阻器的最大阻值为20Ω,滑动变阻器的阻值太小,所以无论怎样调节滑动变阻器滑片,都无法使电压表的示数达到2V。
【小问5详解】
实验中,保持定值电阻两端电压不变,由实验数据及图像可知,当电阻增大时,电流减小,且每次实验的电阻与电流的乘积为定值,因此可得出结论:当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。
五、计算题(本题包括2个小题,第24题10分,第25题16分、共计26分)
25. 如图甲所示,是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯,主要特点是A、B两区既可以单独使用,也可以同时使用,从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示,电源电压,、均为电热丝,。已知水的比热容,求:
(1)单独使用区时、若将电热毯中质量为的水从加热到,用时:
①水吸收的热量;
②消耗的电能;
③正常工作时的加热效率;
(2)如果同时使用区和区,电路中的总功率。
【答案】(1)①;②;③90%
(2)220W
【解析】
【小问1详解】
①水吸收的热量
②消耗的电能
③加热效率
小问2详解】
同时使用A区和B区时,电阻RA和RB并联在电源两端。总功率
26. 如图所示的电路、电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的量程为,电压表的量程为,电阻,滑动变阻器的规格为“1A”。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S1、S2,电压表的示数为,通电100s电路消耗的电能;
(3)当所有开关都闭合时,电路的总功率。
【答案】(1)
(2)180J (3)4.8W
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的电阻
【小问2详解】
分析电路图可知,当只闭合开关 S1、S2时,小灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测量R2两端的电压。电压表示数,根据串联电路电压规律,小灯泡L两端的电压为
根据欧姆定律,电路中的电流为
在内,电路消耗的总电能为
【小问3详解】
当所有开关都闭合时,分析电路可知,电阻R2被短路,小灯泡L与电阻R1并联,根据并联电路电压规律,灯泡两端电压和R1两端电压都等于电源电压,此时,小灯泡正常发光,其功率。电阻R1两端的电压也为6V,其消耗的功率为
电路的总功率为各支路功率之和
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西宁市2025—2026学年第一学期末调研测试卷
九年级物理
一、单选题(本题包括10个小题,每题3分,共计30分)
1. 现代生活离不开电、下列有关数据符合生活实际的是( )
A. 电饭煲正常工作的电流约为
B. 我国家庭电路的电压为
C. 家用液晶电视机的电功率约为
D. 一盏台灯工作2小时消耗的电能约为
2. 下图所示,制作煎饺时,先将锅用文火慢慢加热,再放入适量油,待油温升高后,将饺子放入锅内煎至金黄,此过程中煎饺散发出诱人的香味。关于煎饺制作过程中的现象与解释正确的是( )
A. 文火慢慢热锅——通过做功的方式改变内能
B. 饺子入锅后渐渐变得金黄——温度由油锅向饺子传递
C. 煎饺发出诱人的香味——分子在永不停息地做无规则运动
D. 煎饺与锅没有粘在一起——分子间存在斥力
3. 近年来我国新能源产业发展迅速,新能源汽车主要由电动机提供动力,与传统燃油汽车燃烧燃料提供动力的运行方式完全不同,下列选项可能符合两种汽车运行过程中能量流向的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示是我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图,把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。汽油机的下列冲程中与“取火器”能量转化相同的是( )
A. B.
C. D.
5. 现需要研究的课题有:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系la=lb>lc,横截面积关系Sa>Sb=Sc),电源、电流表、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是( )
A. 只有① B. 只有② C. ①和② D. ①、②和③
6. 如图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均如图乙所示,则电灯和两端的电压分别为( )
A 1.2V,4.8V B. 6V,1.2V C. 1.2V,6V D. 4.8V,1.2V
7. 如图所示,开关S闭合,L1、L2均正常发光,电流表、电压表分别连接在电路中的“”处测量电路中的电流、电压,下列说法中正确的是( )
A. a为电流表,b为电压表,c为电流表 B. a为电压表,b为电压表,c为电流表
C. a为电流表,b为电流表,c为电压表 D. a为电流表,b为电流表,c为电流表
8. 如图甲,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝的阻值大于的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是( )
A. a、b为同种物质 B. a的比热容小于b的比热容
C. 相同时间内a、b吸收的热量相等 D. 的电功率大于的电功率
9. 同学们学习电学知识后,开展了“争当电路设计小能手”活动,下图是几位同学设计的电路,可以实现其描述的功能的是( )
A. 甲图:卫生间电路灯和换气扇独立工作
B. 乙图:智能锁电路密码或指纹均可识别开锁
C. 丙图:实验电路探究电流与电压的关系
D. 丁图:F越大电流表示数越大
10. 如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A. 乙是一个定值电阻
B. 只将甲、乙并联在2.5V的电路中,甲、乙的电功率之比为4︰5
C. 只将甲、乙串联在电路中,两者电阻相同时,电源电压是3V
D. 只将甲、乙串联在电路中,总功率是1.8W时,电源电压是4.5V
二、填空题(本题包括9个小题,每空1分,共计19分)
11. 过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示是一种用于装饰玻璃的静电窗花,它采用PVC塑料静电膜材质,材料本身不带胶、将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可以贴上,静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带______电荷;静电窗花与验电器的工作原理_____(选填“相同”或“不同”)。
12. 手机已经成为我们生活中的必备物品,如图所示小高正在用充电宝给手机电池充电,此时该电路为______(选填“通路”“开路”或“短路”),手机电池在电路中为______(选填“电源”“开关”或“用电器”)。
13. 如图是西宁市的“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机,灯柱上还配有太阳能电池板、联动的蓄电池可以储存电能。此照明系统的太阳能电池板和风力发电机白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电、晚上蓄电池对路灯供电,请你填出下图方框中的能量形式。甲:_____、戊:_____。
14. 如图所示,2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。若火箭发射时携带了3×104kg液氢燃料(液氢的热值为1.4×108J/kg),这些液氢燃料完全燃烧能释放______J的热量,随着燃烧,燃料的质量越来越小,其热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15. 如图所示的电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,其中R 1=10Ω。当只闭合开关S1时,电流表示数为0.6A,则电源电压为______V;当同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数增大了0.5A,则R 2的阻值是______Ω。
16. 如图甲所示是便携式封口机,工作时利用电流的______效应,使发热电阻温度快速升高,熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图,封口机的电源电压是3 V,发热电阻R的阻值为1 Ω,闭合开关,则10s内产生______J的热量。若封口时总是把塑料袋烫坏,应将发热电阻换成阻值更______(选填“大”或“小”)的电阻。
17. 某电热水壶的简化电路如图所示,为电热丝,当开关闭合、_____(选填“断开”或“闭合”)时,电热水壶处于高温挡,高温挡的功率为,持续给水加热,电流产生的热量是_____。
18. 盛夏,小西把空调的温度设置为26℃,发现空调的压缩机工作后会停止,之后再重新工作… 周而复始。他从空调铭牌和说明书上获悉,压缩机制冷时空调的电功率为,压缩机不工作时空调的电功率为。空调正常运行时,每15min消耗的电能是_____J。
19. 科普阅读题。
教室护眼灯的外观图如图甲所示,它工作时光线柔和,基本无可视频闪,也就是在相同时间内闪烁的次数比较多,人眼几乎感觉不到,且不会产生刺眼的眩光,能有效预防近视的发生。
教室护眼灯采用双侧发光的方式,光源放在灯具的两条长边上,发出的光由两侧的导光板向中央传播,在没有导光点的导光板上,光不能从导光板表面射出,起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时,改变了光线传播方向,由导光板正面射出,如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯工作时也会产生热量,研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小,图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时,微小的电压变化会造成电流的急剧变化,进而导致护眼灯过度发热而损坏,因此要给护眼灯配置合理的电源进行供电。
(1)教室里,各盏护眼灯之间的连接方式是_____联;
(2)导光板材料主要利用的物理属性是_____;
A. 导电性 B. 透明度 C. 导热性
(3)将标有“”的护眼灯和“”的白炽灯分别接入家庭电路中都正常工作,发现护眼灯的亮度远高于白炽灯的亮度,下列说法中正确的是_____。
A. 通过护眼灯的电流大于通过白炽灯的电流
B. 护眼灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C. 相同时间内护眼灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
三、作图题(本题包括2个小题,每题3分,共计6分)
20. 请你运用所学知识设计一个调光台灯的电路图,画在下面的方框中。
21. 为了安全骑行共享单车,小明为共享单车设计了一个简化的转向电路,左开关S1闭合时左侧转向灯L1发光,右开关S2闭合时右侧转向灯L2发光。请你按照要求把图中所示的实物图连接完整。
四、实验探究题(本题包括3个小题、每空1分,共计19分)
22. 跨学科实践:制作简易热机模型使我们可以更好地了解热机的工作原理。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队、制定了“项目提出-项目分析-项目实施-展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:_____→_____→_____;
(2)加热过程中,易拉罐中的水的温度升高,是通过_____的方式改变水的内能的;
(3)将风扇平放在支架上、中性笔的尖端正对风扇扇叶,点燃酒精灯加热易拉罐、观察到水沸腾后有“白气”喷出,风扇转动,同时扇叶温度升高,内能_____(选填“增大”或“减小”),注意防止烫伤。
(4)优化热机结构
①同学们在测试过程中、发现加热一段时间后,扇叶才开始转动,这是因为_____;
②进行了调整后、再次测试、发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为,这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是_____。
A.更换一个更细的喷嘴 B.增加加热时间
23. 探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端。
(1)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的_____来比较各容器中电热丝产生热量的多少,用到的物理研究方法是_____;
(2)在图甲中,让通过和的电热丝的电流和通电时间相等,该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体_____的关系,用到的物理实验方法是_____;
(3)在图乙中相同的时间内,左右两侧密封容器内的两个的电热丝分别产生的热量之比是_____;
(4)将图乙中实验装置冷却到室温、把右侧容器外并联的电阻丝也放入右侧容器内、通电一段时间后,_____(选填“左”或“右”)侧容器内电阻丝产生的热量多。
24. 小西和小宁共同“探究电流与电阻关系”时,实验器材有:电源电压为4.5V且保持不变,5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)电路连接如图甲所示,此时滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)滑动时电流表示数变小。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后,小西发现无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表和电压表的示数都不变且较小,则可能的原因是_____。
(3)正确连接电路后,闭合开关移动滑动变阻器滑片使电压表示数2V,并记下电流值:再断开开关,只将5Ω电阻换成10Ω,电压示数如图乙所示为_____,此时应向_____(选填“左”成“右”)移动滑动变阻器滑片,直至电压表示数为。
实验次数
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
(4)小宁继续将20Ω的定值电阻接入电路,发现无论怎样调节滑动变阻器滑片,仍无法使电压表的示数达到2V,出现这种现象的原因可能是_____。
(5)解决上述问题完成实验后、小西和小宁分析数据、绘制图像得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____比。
五、计算题(本题包括2个小题,第24题10分,第25题16分、共计26分)
25. 如图甲所示,是“飞天”兴趣小组为月球科研基地工作人员设计的一款节能水暖电热毯,主要特点是A、B两区既可以单独使用,也可以同时使用,从而达到节能高效的目的。简化电路如图乙所示,电源电压,、均为电热丝,。已知水的比热容,求:
(1)单独使用区时、若将电热毯中质量为的水从加热到,用时:
①水吸收的热量;
②消耗的电能;
③正常工作时的加热效率;
(2)如果同时使用区和区,电路中总功率。
26. 如图所示的电路、电源电压保持不变,小灯泡标有“”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的量程为,电压表的量程为,电阻,滑动变阻器的规格为“1A”。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关S1、S2,电压表的示数为,通电100s电路消耗的电能;
(3)当所有开关都闭合时,电路的总功率。
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