内容正文:
期末核心素养卷(试题)2025-2026学年人教版物理九年级全册
一、单选题
1.为了驾驶安全,大部分电动车上都安装有转向灯装置。当向左转向时,闭合开关S1,左转向灯亮;当向右转向时,闭合开关S2,右转向灯亮。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.小源买了一盏LED台灯,这种台灯亮度大、耗电少且保护眼睛。这种台灯正常工作时的电流约为40mA,正常工作时的功率约为( )
A.10W B.20W C.40W D.60W
3.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面上,小球由A点以速度v沿轨道滚下,经过右侧等高点B后到达最高点C,下列分析不正确的是( )
A.整个过程只有重力对小球做功
B.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vC<vB<vA
C.小球在运动过程中能量是守恒的
D.小球在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功
4.为建设适宜居住的环境,居民小区里安装了草坪景观灯,修建了人工湖,如图所示。下列说法正确的是( )
A.各景观灯之间的连接方式是串联
B.人工湖利用水的比热容较大来减小昼夜温差
C.制成景观灯的主要材料是超导体
D.人们感觉到舒适的温度是16℃
5.下列估计的数据与实际最接近的是( )
A.让人觉得舒适的气温约为25℃
B.1kg的水升高1℃约需要的热量
C.家用空调的额定功率约为2kW·h
D.家用电视工作时的电流约10A
6.根据欧姆定律,下列说法正确的是( )
A.导体两端的电压为零时,电阻值也为零
B.当电压一定时,导体的电阻跟通过该导体的电流成反比
C.导体中的电流,跟导体两端的电压成反比,跟这段导体的电阻成正比
D.导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比
7.下列有关热的说法正确的是( )
A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变
B.用水作汽车冷却液,是因为水的导热性好
C.内燃机的压缩冲程,主要是用做功的方法增加了汽缸内的物质的内能
D.柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大
二、多选题
8.如图是一个电吹风的简化电路,A是吹风机(电动机),B是电热丝,则( )
A.若只闭合开关,吹出的是冷风
B.若只闭合开关,吹出的是热风
C.若开关、都断开,不吹风
D.若开关、都闭合,吹热风
9.如图所示,探究“电流跟电阻的关系”实验中,下列说法正确的是( )
A.探究电流跟电阻的关系时,需要控制电阻两端的电压一定
B.滑动变阻器可以起到保证不同的定值电阻两端电压不变的作用
C.实验的结论是:电流跟电阻成正比
D.多次实验是为了减小实验的误差
10.小明在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,根据实验的数据绘出了如图的图象,根据图象可知( )
A.小明控制导体两端的电压为
B.当电阻为时,电流为
C.电压一定时,通过导体的电流与电阻成正比
D.当电流分别为和时,接入电路的导体的电阻之比为:
11.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中。其两者的I—U关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I—U关系图像
B.当电源电压为4V时,电流表示数为0.4A
C.定值电阻R的阻值是40Ω
D.若将L和R串联在10V的电源两端,电路中的电流为0.2A
12.关于下列图中相关物理知识的运用,正确的是( )
A.液体温度计的量程应在测温物质的熔、沸点之间
B.冬天,地窖放桶水防止菜冻坏,利用水凝固放热
C.火箭使用液态氢作燃料,主要是液氢的热值更大
D.试管口软木塞冲出去,主要是水蒸气对木塞做功
13.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻 R1产生的热量为 36 J。则下列结果正确的是( )
A.电路中的最大电流为1.2 A
B.滑片 P 在中点时,10 s 内滑动变阻器 R 消耗的电能为 60 J
C.滑动变阻器 R 先后两次消耗的电功率之比为 8:1
D.R1先后两次消耗的电功率之比为 16:9
三、填空题
14.如图所示的电路中,闭合开关后电流方向是由 (选填“A”或“C”)到B,闭合开关瞬间两灯 (选填“能”或“不能”)同时发光。若电源电压为6V,灯L1两端的电压为2V,通过L1的电流为0.3A,则通过L2的电流为 A,L2两端的电压为 V。
15.2024年2月23 日“长征五号”遥七运载火箭在文昌发射中心发射成功。如图,发射火箭时,燃料燃烧释放的内能转化为火箭的 能,这与内燃机的 冲程原理相同;火箭采用液态氢做燃料,是因为它的 大。
16.如图所示电路中,甲、乙是两只电表(电流表或电压表),闭合开关后,两灯均能发光,则甲是 ,乙是 。
17.小明用燃气灶加热质量为2 kg的水,水温从20 ℃升高到40 ℃时完全燃烧了0.01 m3天然气,若天然气的热值为4.0×107J/m3,则天然气完全燃烧放出的热量是 J,此次燃气灶烧水的效率为 。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃)]
18.指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式,如图甲所示手指轻轻触碰感应区,则感应区相当于手机电路中的 ;图乙为一款支持无线反向充电技术的手机,简单来说就是手机可以通过无线充电器实现充电,开启无线反向充电后,A手机可以作为 给另一部B手机进行无线充电,此时A手机把 能转化为 能。
19.电位器是电器设备中常用的电路元件(如图甲),在音响设备中电位器必须与扬声器 (选填“串”或“并”)联。已知接入电路的电阻越小,音量越强,若要实现沿逆时针旋转调节旋钮时,提高音量,必须将B和 接入电路。如图乙是电阻箱,此时接入电路的电阻值读数是 。图丙滑动变阻器标有“,2A”字样,若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有 种接法可以改变接入电路中的电阻,“2 A”指的是 。
20.如图所示的电路中,电源电压为5V,灯L标有“3V,0.9W”,滑动变阻器R上标有“20Ω,1A”的字样,滑动变阻器的最大电功率是 W。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
四、计算题
21.小丽家安装的净水器有配套的即热式电加热器,如图所示,它采用大功率的电加热管快速加热净水,小丽想知道这个加热器的电功率有多大,加热前她观察到窗口显示水温为20℃,按下加热开关,用时40s即得到250g、100℃的开水。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(1)这些水吸收的热量是多少J?
(2)这个加热器的电功率为多少W?
22.当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房的建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示.假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380 V,额定功率38 kW,线圈电阻0.5 Ω.在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常工作25 s,把质量为3t 的重物吊起22m(g取10 N/ kg).求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能.
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量.
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率.
五、作图题
23.如图所示,电压表的示数为 6V,电流表的示数为 0.2A,若图中虚框内只有两个电阻 R1和 R2,其中的一个电阻R =10欧,请在虚框内画出 R1和 R2连接的电路图,并标出 R1和R2的电阻值。
六、实验探究题
24.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,研究小组根据已有知识和生活经验猜想“电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关”。设计如图甲所示的实验装置,塑料盒中密封着空气,与U形管相连,盒内装有电阻丝,最初U形管两端液面相平。则:
(1)如图甲所示,盒内金属丝通电后产生热量,使盒内空气受热膨胀,压强增大,与之相连的U形管 管液面会下降(选填“左”或“右”);因此实验中可以通过比较 来反映电流通过导体产生热量的多少;
(2)用图乙所示装置,A、B、C盒内均密封着10的电阻丝,按如图所示方式连接在电路中,该装置可探究“电流通过导体产生的热量与 是否有关”,在B、C盒外各并联一个电阻的目的是 ;
(3)某次实验,通电后经过一段较长时间,装置中B装置U型管液面始终相平,分析原因可能是 (只写一点,合理即可)。
25.小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系:干电池4节,定值电阻R(10Ω、15 Ω、20Ω和25Ω),电流表A(量程0~0.6A或0~3A),电压表V(量程0~3V或0~15V),滑动变阻器,开关,导线若干。在实验中:
(1)①如图乙所示,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R=10Ω,请根据图甲在图乙中补画2根导线,将实物电路连接完整; ;
②确认电路连接无误后,闭合开关,电压表示数如图丙所示,则电源电压是 V;
(2)断开开关,将电压表量程改为0~3V,并联接在图甲中的A、B两点,检查电路无误后,闭合开关,向左移动滑片P,当电流表示数为0.24 A时,记下电压表的示数,设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP1;接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻,重做实验,当观察到电压表的示数是 V时,记下电流表的示数,设此时滑动变阻器连入电路的阻值为RP2,则RP1﹣RP2= Ω;
(3)小红同学继续进行实验,将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,闭合开关,发现滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V。为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验,应将实物电路中的滑动变阻器更换为 (填“25Ω 2A”“30Ω 2A”或“50Ω 1.5A”)的滑动变阻器。
七、综合题
26.近两年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”等政策,极大的促进了汽车行业的发展,随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究:
(1)小汽车发动机一般汽油机,汽油的热值为,它的物理意义 。
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 。
(3)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 。
(4)若四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,那么该汽油机每秒钟有 个冲程。曲轴转动 周,燃气对活塞做功 次。
27.如图甲所示是小明设计的一款酒精气体浓度检测仪的电路图,其电源电压为12 V 保持不变,R0为定值电阻,R为酒精气体浓度传感器(气敏电阻),R的阻值与酒精气体浓度的关系如图乙所示.规定酒精气体浓度等于或大于 小于 属于酒驾;等于或大于 为醉驾.经测试,当酒精气体浓度为 时,电压表的示数是6V.求:
(1)当酒精气体浓度变大时,气敏电阻 R 的阻值 ;电压表的示数 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)定值电阻R0的阻值为多少?
(3)当检测时,电压表的示数为3 V,通过计算说明被检测者是否酒驾或醉驾?
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】A
【解析】【解答】A.小球受到重力竖直向下,下落中,竖直方向移动了距离,重力做了功,弧形轨道粗糙,受摩擦力,要克服摩擦力做功,故A错误,符合题意;
B.小球运动时,克服摩擦力做功,机械能减小,小球质量不变,在A、B两点等高,重力势能相等,但机械能减小,故B点动能较小,速度较小,小球在C点时的高度最高,即重力势能最大,但机械能减小,故C点时动能最小,速度最小,小球在A、B、C速度关系是vC<vB<vA,故B正确,不符合题意;
C.根据能量守恒定律,小球在运动过程中,能量是守恒的,故C正确,不符合题意;
D.小球下落,减小的动能全部用来克服摩擦力做功,在A、B两点的动能之差等于小球从A点到B点克服摩擦力做的功,故D正确,不符合题意。
故选A。
【分析】运动的物体克服摩擦力做功,消耗机械能;能量转移或转化时,总量保持不变;质量一定时,高度越高,重力势能越大;速度越大,动能越大。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.根据实际情况可知,如果一盏景观灯损坏,那么其它的景观灯正常工作,即各景观灯之间互不影响,连接方式是并联,故A错误;
B.水的比热容大,则在相同条件下,温度变化较小,因此人工湖利用水的比热容大来减小昼夜温差,故B正确;
C.制成景观灯的主要材料是半导体,故C错误;
D.人们感觉到舒适的温度是25℃左右,而16℃偏低,故D错误。
故选B。
【分析】 A.串联电路中,各用电器相互影响;
B.水的比热容大,质量相同的水与其它物质相比,吸收相同的热量时,水的温度变化小;
C.根据半导体材料的应用判断;
D.根据对常见物体温度的认识判断。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.人体感觉舒适的温度在25℃左右,故A符合题意;
B.1kg的水升高1℃约需要,
故B不符合题意;
C.家用空调的额定功率在1000W左右,故C不符合题意;
D.家用彩电的额定功率在200W左右,正常工作的电流在左右,故D不符合题意。
故选A。
【分析】A.根据对常见温度的认识判断;
B.根据Q=cm△t计算;
C.根据家用电器的电功率判断;
D.根据估算即可。
6.【答案】D
7.【答案】C
【解析】【解答】A.晶体在熔化过程中需要不断吸热,则内能增大,故A错误;
B.水比热容大,则升高相同的温度时,水吸收的热量更多,因此用水作汽车冷却液,故B错误;
C.内燃机的压缩冲程中,将机械能转化为内能,主是用做功的方法增加了汽缸内的物质的内能,故C正确;
D.柴油机的效率比汽油机的效率高,主要是其点火方式和汽缸结构使得燃料燃烧更充分,能量损失更少,故D错误。
故选C。
【分析】 A.内能是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的和,物体的内能发生变化,可能表现在物体的温度变化,也可能是状态的变化;
B.水的比热容比较大,质量相同的水和其它物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些;
C.压缩冲程中,机械能转化为内能;
D.热值是燃料的一种特性,它表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放的热量。
8.【答案】A,C,D
9.【答案】A,B
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A.根据图像,,R=4Ω,导体两端的电压为U=IR=0.5A×4Ω=2V,A符合题意;
B.由于导体两端的电压为2V,当电阻为20Ω时,电流为,B不符合题意;
C.电压一定时,通过导体的电流与电阻的倒数成正比,和电阻成反比,C不符合题意;
D.电压一定,当电流分别为0.25A和0.5A时,接入电路的导体的电阻之比为2:,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据电阻的倒数,可以计算电阻大小;利用,计算电流;电压一定时,通过导体的电流和电阻成反比。
11.【答案】B,C,D
12.【答案】A,B,C,D
13.【答案】A,D
14.【答案】C;能;0.3;4
15.【答案】机械;做功;热值
16.【答案】电压表;电流表
【解析】【解答】甲和L2并联,所以只能为电压表,若是电流表,被短路,乙与串联,所以是电流表。综上 第1空、 电压表;第2空、电流表;
【分析】流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
17.【答案】4×105;42%
18.【答案】开关;电源;化学;电
19.【答案】串;A;2035;2;允许通过滑动变阻器的最大电流值
20.【答案】0.625
【解析】【解答】根据灯泡规格,计算灯L电阻为:;
滑动变阻器的功率为:,当时,有最大值,则滑动变阻器消耗的最大功率为:。故第1空填:0.625。
【分析】根据,计算电阻大小,利用P=I2R,计算滑动变阻器的电阻,结合,计算电功率。
21.【答案】(1)8.4×104J;(2)2100W
22.【答案】(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38kW=3.8×104W,工作时间t=25s,所以电动机消耗的电能为:W=Pt=3.8×104W×25s=9.5×105J;
(2)电动机正常工作时的电流:I100A;
线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100A)2×0.5Ω×25s=1.25×105J
(3)线圈电流产生热量,即该“塔吊”本身消耗的电能为:W1=Q=1.25×105J,
所以“塔吊”电能转化为机械能的总量,
即机械部分所做的总功为:W总=W﹣W1=9.5×105J﹣1.25×105J=8.25×105J,
该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率:
η100%100%100%=80%
【解析】【分析】【学找切入点】(1)已知电动机的额定功率和正常工作时间,根据W=Pt可求电动机正常工作时消耗的电能;(2)已知电动机的额定电压和额定功率,根据 可知电动机正常工作时的电流,再根据Q=I2Rt可求电动机线圈产生的热量;
(3)根据 可知“塔吊”电能转化为机械能,利用可求克服物体重力所做的有用功,再根据 可求“塔吊”机械部分的机械效率。
23.【答案】
【解析】【解答】由电路图可知,电压表测电源的电压,由I=可得,电路中的总电阻
===30Ω
,电阻R1和R2是串联,如下图所示
串联电路总电阻等于各个支路电阻之和
R2=−R1=30Ω−10Ω=20Ω
【分析】根据欧姆定律求出电路中的总电阻,比较电路中的总电阻与电阻R1的关系,判断两电阻的连接方式,然后画出虚线框内的电阻连接情况;根据电阻的串联求出虚线框内另一个电阻R2的阻值。
24.【答案】左;U型中管液面高度差;电流;改变电流;B装置电阻短路
25.【答案】;6;2.4;7.5;50Ω 1.5A
26.【答案】(1)1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J/kg
(2)比热容大
(3)30%
(4)80;40;20
【解析】【解答】(1)汽油的热值为,其物理意义为:1kg汽油完全燃烧时放出的热量是。
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助散热,主要是利用了水的比热容大的特性。相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸收的热量更多,散热效果更好。
(3)由图表可知,燃料释放的热量中,废气带走33%,冷却水带走30%,摩擦与辐射带走7%,则输出有用功占燃料释放热量的百分比,即内燃机的效率为
(4)四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则每秒飞轮转动的圈数为40r。因为四冲程汽油机每完成一个工作循环,飞轮转动2圈,完成4个冲程,对外做功1次,所以每秒完成的工作循环数为20个。每秒完成的冲程数为80个,曲轴转动40周,燃气对活塞做功20次。
【分析】这道题考查的是:
1. 热值的物理意义,单位质量燃料完全燃烧放出的热量。
2. 水的比热容大的应用,适合作为冷却剂。
3. 热机效率的计算,根据能量流向图求解。
4. 四冲程汽油机的工作原理,涉及飞轮转速与冲程数、做功次数的关系。
(1)汽油的热值为,它的物理意义为:1kg汽油完全燃烧时放出的热量是。
(2)因为水的比热容较大,吸热能力较强,可以用水做制冷剂给发动机降温。
(3)该内燃机的效率为
(4)[1][2][3]由题知,飞轮转速是
2400r/min=40r/s
因为飞轮转动2转为一个工作循环,对外做功1次,完成4个冲程,所以汽油机每秒钟曲轴转动40转,燃气对活塞做功20次,完成80个冲程。
27.【答案】(1)变小;变小
(2)解:当酒精气体浓度为 时, 由图乙可知,R=24Ω
定值电阻R0两端的电压
电路中的电流
定值电阻
(3)解:电压表的示数为3 V,即
定值电阻R0两端的电压
此时电路中的电流
气敏电阻的阻值
由图乙可知,此时的酒精气体浓度为 说明被检测者为醉驾
【解析】【分析】1、串联电路的特点:总电压等于各部分电压之和(U=UR+U0),电流处处相等(I=IR=I0),总电阻等于各电阻之和(R总=R+R0)。
2、欧姆定律:及变形式U=IR、,用于电流、电压、电阻的计算与分析。
3、图像信息提取:从图乙中获取气敏电阻阻值与酒精气体浓度的对应关系。
4、动态电路分析:根据电阻变化,结合欧姆定律判断电流、电压的变化规律。
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