内容正文:
2025—2026学年上学期期末质量监测
九年级物理试题卷
(本试卷共五大题23小题,共8页;考试时间75分钟,满分90分)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,其中第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A. 对人体的安全电压是36V
B. 人的正常体温约为27°C
C. 家用电饭锅的电流约为5A
D. 成年人步行的正常速度约为5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.对人体安全电压是不高于36V,故A不符合题意;
B.人体正常体温约为37℃左右,故B不符合题意;
C.家用电饭锅工作时的功率约为1000W,电流约为
故C符合题意;
D.成年人步行的速度约为1.2m/s左右,所以D不符合题意。
故选C。
2. “安全用电无小事,时时刻刻要牢记”是中学生应具备的基本安全常识。下列做法符合安全用电规范的是( )
A. 用电器起火应立即用水灭火
B. 在高压线下放风筝
C. 使用测电笔时,手接触笔尖金属体
D. 带金属外壳的用电器使用三孔插座
【答案】D
【解析】
【详解】A.用电器起火时用水灭火,水是导体,可能使电流通过水传到人体,导致触电事故,故A不符合题意;
B.在高压线下放风筝,风筝线可能导电或靠近高压线时发生放电,导致触电事故,故B不符合题意;
C.使用测电笔时手接触笔尖金属体,当笔尖接触带电体时电流直接流过人体,可能导致触电,故C不符合题意;
D.带金属外壳的用电器使用三孔插座,可将外壳漏电流通过地线导入大地,防止人触摸外壳时触电,符合安全用电规范,故D符合题意。
故选D。
3. 国家级非物质文化遗产“皮影戏”是用灯光将皮影的操纵者操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲,下列乙、丙、丁、戊四个图中的光现象与“皮影”的形成原理相同的是( )
A. 乙图:树荫下的圆形光斑 B. 丙图:体育馆在水中的倒影
C. 丁图:水中筷子的“折断” D. 戊图:雨后的彩虹
【答案】A
【解析】
【详解】光在沿直线传播的过程中,遇到不透明的皮影,皮影挡住了光,就在屏幕上形成了影子。
A.树荫下的圆形光斑,是太阳通过树叶间的缝隙形成的小孔成像,其原理是光的直线传播,故A符合题意;
B.体育馆在水中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.水中筷子的“折断”,是光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,感觉筷子变弯了,其原理是光的折射,故C不符合题意;
D.雨后的彩虹,是太阳光经过悬浮在空气中的小水滴时,发生了光的色散现象,其原理是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
4. 中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化分析正确的是( )
A. “蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧发生了液化现象,需要吸热
B. “月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
C. “已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热
D. “露似真珠月似弓”,露的形成是汽化现象,需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.“蜡炬成灰泪始干”中,蜡烛燃烧时蜡熔化形成“泪”,是固态到液态的过程,是熔化现象,需要吸热,故A错误;
B.“月落乌啼霜满天”中,霜的形成是气态水蒸气直接到固态的过程,是凝华现象,需要放热,故B错误;
C.“已是悬崖百丈冰”中,冰的形成是液态水到固态冰的过程,是凝固现象,需要放热,故C正确;
D.“露似真珠月似弓”中,露的形成是气态水蒸气到液态小水滴的过程,是液化现象,需要放热,故D错误。
故选C。
5. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,闭合开关,当油箱内液面升高时,油量表的示数变大,此时( )
A. R2接入电路的阻值变大 B. 应用电流表作油量表
C. 电压表示数变大 D. 该电路的总功率变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.当油箱内液面升高时,浮标上浮,通过杠杆作用使滑动变阻器R2的滑片向下移动,R2接入电路的电阻丝变短,阻值变小,故A错误;
BC.闭合开关,当油箱内液面升高时,滑动变阻器R₂的滑片向下移动,R₂接入电路的电阻丝变短,阻值变小,总电阻变小,电源电压不变,根据可知,电路中的电流变大,定值电阻R1的阻值不变,根据,定值电阻R1的两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,电流表的示数变大,而题干要求当油箱内液面升高时,油量表的示数变大,故该油量表是用电流表改装而成的,故B正确;C错误;
D.根据可知,电源电压不变,当油箱内液面升高时,电路中的电流变大,该电路的总功率变大,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,用酒精灯对装有水的试管加热,一段时间后蒸汽把软木塞顶出。下列说法正确的是( )
A. 加热时,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯在燃烧时,其内部剩余酒精的热值变小
C. 蒸气把软木塞顶出,试管内的气体所含热量减少
D. 加热过程中,水的温度升高,内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】 A.用酒精灯加热水,水从酒精灯的火焰吸收热量,温度升高,内能增加。这是通过热传递的方式改变水的内能,而不是通过做功的方式,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧情况等无关。酒精灯在燃烧时,虽然酒精的质量在减少,但其热值保持不变,故B错误;
C.热量是在热传递过程中转移能量的多少,是一个过程量,我们不能说物体“含有”多少热量。蒸气把软木塞顶出,是蒸气对软木塞做功,这个过程中蒸气的内能转化为软木塞的机械能,因此蒸气自身的内能会减少,温度会降低,故C错误;
D.在对水加热的过程中,水吸收热量,分子的热运动变得更加剧烈,所以水的温度会升高,其内能会增大,故D正确。
故选D。
7. 图像法是利用图像这种形象的数学工具,表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列图中的图形分析正确的是( )
A. 甲图中导体1的电阻小于导体2的电阻
B. 乙图是某晶体的熔化图像,其固态的比热容大于液态的比热容
C. 丙图是电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 丁图是灯丝电阻的U-I图像,说明灯丝电阻随温度的升高而减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据甲图可知,当电流相同时,导体2对应的电压大,由欧姆定律可知,导体1的电阻小于导体2的电阻,故A正确;
B.乙图是某晶体的熔化图像,AB表示固态,CD段为液态,根据质量是物体的一种属性,故质量不变,升高的温度分别为40℃和20℃,加热的时间分别为2分钟和4分钟,CD段吸热多,根据知,因CD段吸热多,而升高的温度小,故液态的比热容大,即其固态的比热容小于液态的比热容,故B错误;
C.根据可知,在电阻和通电时间相同时,产生的热量与电流的平方成正比,即Q-I图像应为一条抛物线,而不是一条过原点的直线,故C错误;
D.根据丁图灯丝电阻的U-I图像知,灯电压分别为1V和5V时,对应的电流分别为0.15A和0.25A,由欧姆定律可知,1V时对应的电阻大小为
同理,5V时对应的电阻大小为
说明灯丝电阻随温度的升高而变大,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,质量60kg的工人用250N的竖直拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 人对水平面的压力为850N
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度,故A错误;
B.拉力做的有用功是指提升物体所做的功,拉力做的有用功,故B正确;
C.人对水平面的压力等于人的重力与绳的拉力之和,即,故C正确;
D.不计绳重和摩擦,拉力
所以动滑轮的重力
若用此滑轮提升重 的物体,滑轮的机械效率,故D错误。
故选BC。
9. 某实验小组设计了如图所示“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,在甲、乙两个相同的烧瓶内加入质量与温度相同的煤油,其中。则下列说法中正确的是( )
A. 该实验装置可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 实验中使用到的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的
C. 通电一段时间后,甲烧瓶内的温度计示数小于乙烧瓶内的温度计示数
D. 该实验用到了控制变量法和转换法
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知,甲、乙两瓶中电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,通过两个电阻丝的电流相等,通电时间相同,而两个电阻阻值不同,故可探究电流产生的热量跟电阻大小的关系,故A正确;
B.实验中用到的是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩原理制成的,故B正确;
C.通电一段时间后,通过两个电阻丝的电流、通电时间相等,由于,根据可知,甲烧瓶内电阻放出的热量多,又因甲、乙两烧瓶内煤油的质量、初温相等,所以甲烧瓶内温度计升高的多,示数大于乙烧瓶内的温度计示数,故C错误;
D.实验中控制电流和通电时间相同,只改变电阻,应用了控制变量法;通过煤油温度的变化来反映电流产生热量的多少应用了转换法,故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示,是一种测量环境温度的仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为热敏电阻,R0的阻值随环境温度的升高而减小,若R0有最大阻值且为20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的温度升高时,在保证两表安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A. 电压表与电流表的比值变大 B. 经过R的最大电流为0.3A
C. 电阻R0的取值范围为0~20Ω D. 电路总功率变化范围为1.2W~1.8W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由知,电压表示数与电流表示数的比值等于的阻值,由于为定值电阻,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故A错误;
B.电压表接入电路的量程为,当电压表示数最大为时,电路中的电流
所以,为了保证两表的安全,电路中的最大电流为,故B正确;
C.电路中的最大电流为,根据串联电路的特点和欧姆定律可知的最小阻值为
因最大阻值为,,即电阻的取值范围为,故C错误;
D.电路最大总功率为
电路最小总功率为
则电路总功率变化范围为,故D正确。
故选BD。
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 科技馆里,诸多物理实验趣味十足。如图是“静电植绒”,当接通高压电源后,细小的绒毛在高压电场作用下带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,因相互排斥而均匀附着在布料表面,形成立体图案,实验室中用于检验物体是否带电的______(选填“验电器”或“试电笔)正是基于这一原理设计的。
【答案】 ①. 同种 ②. 验电器
【解析】
【详解】[1]电荷间作用规律是:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。“静电植绒”时细小的绒毛在高压电场作用下带上同种电荷,因相互排斥而均匀附着在布料表面。
[2]验电器就是根据同种电荷互相排斥的原理设计的。
12. 如图所示,长度相同,横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起,将它们串联接入电路中,则____________,____________。(均选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1]在导体的材料和长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大。金属棒AB和BC材料、长度相同,由图可知,金属棒AB的横截面积小于BC的横截面积,所以
[2]两金属棒串联在电路中,在串联电路中电流处处相等,所以通过两金属棒的电流相等,即
13. 用弹簧测力计挂着一个重为4N的小石块浸没在水中,静止时,弹簧测力计的示数如图所示,此时小石块受到的浮力大小为_______N,当剪断连接小石块与测力计的细线后,小石块相对桌面是_______的。
【答案】 ①. 1.4 ②. 运动
【解析】
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.1N,读数为2.6N,则石块受到的浮力为
[2]当剪断连接小石块与测力计的细线后,小石块下沉,相对桌面位置变化,是运动的。
14. 小明家的电能表如图所示,他想利用电能表测量家里的电热水器的电功率,于是将电热水器单独接在家庭电路中,观察到电热水器单独工作4min,电能表的转盘转了420r,电热水器的实际功率为_______ W;若这些电能有50%被水吸收,这段时间内电热水器中50L的水可升温_______°C。[,]
【答案】 ①.
6300 ②.
3.6
【解析】
【详解】[1]由电能表参数“1000r/kW·h”可知,电能表转盘每转1000圈,消耗的电能为1kW·h。电能表转盘转了420r,电热水器消耗的电能
电热水器的工作时间
电热水器的实际功率
[2]水吸收的热量
水的体积
水的质量
根据热量计算公式 ,水升高的温度
15. 如图所示,是一款有“低温挡”和“高温挡”的挂烫机的工作电路图。挂烫机正常工作电压为220V,加热电阻,高温挡功率为1650W,只闭合开关S1时,挂烫机处于_______挡。电阻R2的阻值为_______Ω。
【答案】 ①. 低温 ②. 44
【解析】
【详解】[1]根据公式可知,在电压U不变时,总电阻R越小,功率P越大。只闭合时,只有接入电路,总电阻较大,功率较小,所以是低温挡。当、都闭合时, 和并联,总电阻最小,功率最大,是高温挡。
[2]已知,,则的功率为
高温挡功率,所以的功率为
则的阻值为
16. 请根据材料,回答下列问题:
汽油机与柴油机的热机效率谁高
内燃机的活塞在汽缸里做往复运动时,活塞顶部离开汽缸盖最近时的位置,叫作上止点;活塞顶部离开汽缸盖最远时的位置,叫作下止点。上、下止点的距离叫作活塞行程,简称冲程。活塞在下止点时,活塞上面的空间叫作“汽缸总容积”;活塞在上止点时,活塞上面的空间叫作“燃烧室容积”;汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。压缩比表示空气(或燃料混合物)在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大,汽缸内气体压缩后的压强越大,温度越高。
压缩比是内燃机的主要技术规格之一,汽油机和柴油机的压缩比是不同的。例如:上海生产的165型汽油机的压缩比是6,压缩终了时的压强约为106Pa,温度可达到430℃;东风195型柴油机的压缩比是20,压缩终了时的压强约为3×106Pa~4×106Pa,温度可达到500℃~700℃。压缩比越大,热机效率就越高。在汽油机里,吸入汽缸内的是燃料混合物,由汽化器把空气和汽油按一定比例进行均匀混合雾化而成,燃料混合物被压缩后,用火花塞点火引爆。汽油机的压缩比在5~8之间,不能任意提高。因为压缩比过大,压缩终了时的气体温度太高,密度太大,使点火时气体的燃烧太剧烈,会造成某一局部压力增长太快,对汽缸和活塞产生巨大的冲击力,发出很大的响声和震动,这种现象叫作“爆震”。发生爆震不仅对机件保养不利,而且使功率显著降低,经济性能大为恶化。
柴油机的点火方式与汽油机不同,当压缩冲程快结束前,由喷油嘴喷出雾状柴油,会自动着火。由于柴油机汽缸里压缩的只是纯空气,没有“爆震”问题,提高压缩比不受此限制。但由于汽缸、活塞等部件能承受的压力限制,柴油机的压缩比也不能过大,通常限制在12~20之间。与汽油机相比,柴油机的热机效率更高一些,其自重也比同样功率的汽油机要大些。
(1)内燃机的“压缩比”是指______的比值。压缩比越大,热机效率越高。
(2)如图中______图是汽油机的压缩冲程,此冲程中的能量转化是______。
(3)通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比,其原因在于它们______的不同。
【答案】(1)
汽缸总容积与燃烧室容积
(2) ①.
D ②.
机械能转化为内能 (3)
点火方式和吸入物质
【解析】
【小问1详解】
由材料可知,汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。压缩比表示空气(或燃料混合物)在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大,汽缸内气体压缩后的压强越大,温度越高。
【小问2详解】
[1][2]在汽油机里,当进气门关闭、排气门关闭,活塞上行时,处于压缩冲程,D图符合,该冲程将机械能转化为内能。
【小问3详解】
汽油机吸入的是燃料与空气的混合物,采用火花塞点燃。如果压缩比过大,压缩终了时温度过高,会在点火前发生自燃,引起“爆震”。而柴油机在压缩冲程中只压缩空气,在压缩终了时才喷入柴油,利用高温高压的空气点燃柴油,不存在“爆震”问题。因此,汽油机压缩比小于柴油机的根本原因是它们的点火方式和吸入物质不同。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 按要求作图。
(1)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AO在平面镜中所成的像A′O′。
(2)如图,请用笔画线代替导线,将三孔插座和拉线开关控制的灯泡分别连入家庭电路中。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
分别作出物体AO的端点A、O关于平面镜的对称点、,用虚线连接、,标上箭头,即为AO在平面镜内所成的像,如图所示:
【小问2详解】
灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装如图甲所示的实验装置时,应先确定________(选填“A”或“B”)的位置,确定其位置时________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,是为了________,此时温度计示数如图乙所示,为________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
①分析表中数据可知当时的大气压________(选填“高于”、“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a,若用质量为()的水做实验,得到的图线可能是图丙中的________(选填“b”、“c”或“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________;(选填“都能沸腾”、“都不能沸腾”、“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
【答案】(1) ①. B ②. 需要
(2) ①. 缩短水加热到沸腾的时间 ②. 68
(3) ①. 低于 ②. c
(4)吸收热量,温度保持不变
(5)都不能沸腾
【解析】
【小问1详解】
[1]应先确定B的位置。因为实验装置需自下而上安装,要先根据酒精灯外焰高度确定铁圈(即 B)的高度。
[2]确定其位置时需要点燃酒精灯,这样才能准确找到外焰位置,从而确定铁圈高度。
【小问2详解】
[1]在烧杯中倒入热水,是为了缩短水加热到沸腾的时间。
[2]零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,故示数是68℃。
【小问3详解】
[1]由表中的数据知道,水的沸点为98℃,一标准大气压下水的沸点是100℃,因此可知当时的大气压低于一标准大气压。
[2]水的沸点与质量无关,增加水的质量,水的沸点不变,只会延长加热到沸腾的时间,故得到的图像可能是图丙中的c。
【小问4详解】
根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是:吸收热量,温度保持不变。
【小问5详解】
甲试管中水从烧杯的水中吸热,温度升高一直达到沸点,当甲试管中的水一旦与烧杯内的水温度相等,甲试管中的水就无法吸热,不能沸腾;虽然乙试管中水温同样可达到沸点,但乙试管上端封闭,试管内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙试管中水的沸点高于烧杯内水的沸点,这样乙试管中水温达不到沸点,不能沸腾。因此大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水都不能沸腾。
19. 小明利用如图所示的装置,探究“液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,从结构上看,压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)比较乙、丙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强______。
(3)小明把微小压强计的探头固定在水中某一深度,然后改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差保持不变,说明同种液体内部的同一深度,各个方向的压强大小______。
(4)比较______两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
【答案】(1)不属于 (2)越大
(3)相等 (4)丙、丁
【解析】
【小问1详解】
连通器是上端开口、底部相连通的容器。由图甲可知,压强计的一端是封闭的,所以不属于连通器。
【小问2详解】
图乙、丙中,液体种类相同,深度不同,U形管液面高度差不同,丙图中深度较大,U形管液面高度差更大,说明同种液体内部,深度越深,压强越大。
【小问3详解】
探头所在的液体种类相同、深度相同,方向不同,U形管液面高度差相同,说明同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
【小问4详解】
比较丙、丁两图可知,探头方向和所处的深度相同,液体的种类不同,即液体密度不同,U形管内液面的高度差不同,液体压强不相等,说明液体内部压强与液体的密度有关,盐水的密度大,U形管内液面的高度差大,水的密度小,U形管内液面的高度差小,说明在不同液体中的同一深度,液体密度越大,压强越大。
20. 小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,所使用的器材如下:学生电源(电压调至4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关、滑动变阻器、有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”);本实验中的滑动变阻器除了保护电路之外,还有______的作用
(3)正确连接电路后闭合开关,小明发现电流表有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表都无示数,则故障可能是______(答出一种情况即可)。
(4)实验时小明先接入4Ω定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至合适位置,记录下电流表的示数。然后断开开关,将4Ω电阻换成6Ω后,再闭合开关,接下来的操作是:向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,眼睛需要看着______(选填“电压”或“电流”)表,使其示数与前一次相同,并记录相关数据。
(5)通过正确操作和数据处理后,得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,分析可以得出结论:电压一定时,______。
(6)分析实验数据可知,小明完成本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. 控制定值电阻两端电压一定
(3)定值电阻短路##电压表断路
(4) ①. 右 ②. 电压
(5)电流与电阻成反比
(6)10.5
【解析】
【小问1详解】
甲乙两图对比,电压表并联在定值电阻两端,即需要在电压表负接线柱与定值电阻右端之间连接导线,如图所示:
【小问2详解】
[1]为了防止在连接电路时损坏元件,连接电路是开关一定断开。
[2]在探究电流与电阻关系的实验中,按照控制变量的要求,需要控制定值电阻两端电压一定。根据串联分压知识可知,通过调节滑动变阻器的阻值可以调整定值电阻两端的电压。所以电路中滑动变阻器的作用除了保护电路以外,还有:“控制定值电阻两端电压一定”的作用。
【小问3详解】
闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,故障原因可能是定值电阻短路,也可能是电压表断路。
【小问4详解】
[1][2] 将4Ω电阻换成6Ω后,再闭合开关,按照“大电阻分大电压”的规律,电压表示数会变大。在探究电流与电阻关系实验中,应控制电压一定。此时需要增大滑动变阻器的阻值,即向右移动滑片,同时眼睛观察电压表,使电压表的示数与前一次相同。
【小问5详解】
由图像可以看出,每一组实验数据中,电流与电阻的乘积都相等,可得出结论:电压一定,电流与电阻成反比。
【小问6详解】
实验过程中,定值电阻两端电压,滑动变阻器两端电压
根据串联电路分压原理,
当定值电阻最大时,滑动变阻器需要连入的阻值最大,所以实验中变阻器的最大阻值应不小于
21. 细心的小明看到购买的食品常常会被铝箔保温袋或塑料保温袋包装起来,他猜想铝箔保温袋的保温效果比塑料保温袋的保温效果更好。他利用铝箔保温袋、塑料保温袋各1个,完全相同且瓶盖开有孔的玻璃瓶2个,规格相同的温度计2只,热水若干进行实验。他先用铝箔保温袋和塑料保温袋以相同的方式分别将2个玻璃瓶包裹起来,实验如下:
(1)他先向两个玻璃瓶内倒入质量和初始温度相同的热水,再将2支温度计分别从瓶盖开孔处插入玻璃瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,然后将它们放置在相同的环境中;
(2)接下来的操作是:______;
(3)分析实验数据,如果______,则初步说明铝箔保温袋的保温效果较好。
【答案】 ①. 每隔相同的时间,分别记录两支温度计的示数 ②. 铝箔保温袋包裹的玻璃瓶内的温度计下降得更慢(末温更高)
【解析】
【详解】[1]本实验需要通过温度计的示数变化,判断不同保温袋的保温效果,故需要的实验操作为每隔相同的时间,分别记录两支温度计的示数。
[2]分析实验数据,如果铝箔保温袋包裹的玻璃瓶内的温度计下降得更慢(末温更高),铝箔保温袋散热较慢,则初步说明铝箔保温袋的保温效果较好。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要有必要的文字说明,计算过程要有公式和单位,以及带入数据计算的过程。
22. 一小汽车总质量为1.5×103kg,有4个轮胎,静止在水平路面上时,每个轮胎与地面的接触面积为250 cm2。在一段平直公路上用0.5h匀速行驶了50km,这一过程消耗燃油0.01m3,汽车行驶过程中受到的阻力为汽车总重力的0.1倍。(,q燃油=4×107J/kg,g取10 N/kg)(计算结果保留小数点后二位)求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时牵引力所做的功;
(4)假设燃油完全燃烧,求汽车发动机的效率。
【答案】(1)
100.00 km/h
(2)
1.50 × 10⁵ Pa
(3)
7.50 × 10⁷ J
(4)
23.44%
【解析】
【小问1详解】
汽车行驶距离,行驶时间
汽车行驶的速度为
【小问2详解】
汽车静止时对水平地面的压力F等于汽车重力G,则
标准小汽车一般有4个轮子,每个轮胎面积 ,总接触面积
汽车静止时对水平地面的压强为
【小问3详解】
匀速行驶时,牵引力 等于阻力 ,阻力
因此 ,行驶距离
牵引力所做的功
【小问4详解】
燃油质量
燃油完全燃烧释放的总热量
则汽车发动机的效率
23. 教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lux)。同学利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表测量范围0~3V;R1为阻值范围10~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,R1为15kΩ,电压表读数为0.75V,通电2×104s,求R2的阻值和R2的电功;
(2)调节R1阻值,使电路能测量7Lux的照度,求电源电压的最大值。
【答案】(1)
45kΩ;2.25J (2)
7.5V
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻箱R1与光敏电阻R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据欧姆定律,电路中的电流为
根据串联电路电压规律,R2两端的电压为
根据欧姆定律,R2的阻值为
通电时间内R2消耗的电功为
【小问2详解】
要测量7Lux的照度,由图乙可知,此时光敏电阻的阻值,电阻箱R1与光敏电阻R2串联,电压表测量R1两端的电压U1,根据串联电路的分压规律和欧姆定律,电源电压为
要使电源电压U最大,在R2阻值一定()的情况下,U1应取最大值,同时()也应取最大值;电压表量程为0~3V,所以U1的最大值为 ;要使()最大,R1应取最小值。电阻箱R1的阻值范围为10~30kΩ,所以R1的最小值为;因此,电源电压的最大值为
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2025—2026学年上学期期末质量监测
九年级物理试题卷
(本试卷共五大题23小题,共8页;考试时间75分钟,满分90分)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,其中第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A. 对人体的安全电压是36V
B. 人的正常体温约为27°C
C. 家用电饭锅的电流约为5A
D. 成年人步行的正常速度约为5m/s
2. “安全用电无小事,时时刻刻要牢记”是中学生应具备的基本安全常识。下列做法符合安全用电规范的是( )
A. 用电器起火应立即用水灭火
B. 在高压线下放风筝
C. 使用测电笔时,手接触笔尖金属体
D. 带金属外壳的用电器使用三孔插座
3. 国家级非物质文化遗产“皮影戏”是用灯光将皮影的操纵者操作的人物或物件表演的影投射到屏幕上,如图甲,下列乙、丙、丁、戊四个图中的光现象与“皮影”的形成原理相同的是( )
A. 乙图:树荫下的圆形光斑 B. 丙图:体育馆在水中的倒影
C. 丁图:水中筷子的“折断” D. 戊图:雨后的彩虹
4. 中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化分析正确的是( )
A. “蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧发生了液化现象,需要吸热
B. “月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
C. “已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要放热
D. “露似真珠月似弓”,露的形成是汽化现象,需要吸热
5. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,它的金属滑片连在杠杆的一端,闭合开关,当油箱内液面升高时,油量表的示数变大,此时( )
A. R2接入电路的阻值变大 B. 应用电流表作油量表
C. 电压表示数变大 D. 该电路的总功率变小
6. 如图所示,用酒精灯对装有水的试管加热,一段时间后蒸汽把软木塞顶出。下列说法正确的是( )
A. 加热时,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 酒精灯在燃烧时,其内部剩余酒精的热值变小
C. 蒸气把软木塞顶出,试管内的气体所含热量减少
D. 加热过程中,水的温度升高,内能增大
7. 图像法是利用图像这种形象的数学工具,表达各物理量之间存在的内在关系或规律的方法。下列图中的图形分析正确的是( )
A. 甲图中导体1的电阻小于导体2的电阻
B. 乙图是某晶体的熔化图像,其固态的比热容大于液态的比热容
C. 丙图是电流通过导体产生的热量与电流的关系
D. 丁图是灯丝电阻的U-I图像,说明灯丝电阻随温度的升高而减小
8. 如图所示,质量60kg的工人用250N的竖直拉力,在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列选项正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B. 拉力做的有用功为2400J
C. 人对水平面的压力为850N
D. 若用此滑轮提升重500N的物体,滑轮的机械效率为80%
9. 某实验小组设计了如图所示“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,在甲、乙两个相同的烧瓶内加入质量与温度相同的煤油,其中。则下列说法中正确的是( )
A. 该实验装置可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 实验中使用到的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的
C. 通电一段时间后,甲烧瓶内的温度计示数小于乙烧瓶内的温度计示数
D. 该实验用到了控制变量法和转换法
10. 如图所示,是一种测量环境温度的仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V,定值电阻R=10Ω,R0为热敏电阻,R0的阻值随环境温度的升高而减小,若R0有最大阻值且为20Ω,电压表接入电路的量程为0~3V,电流表接入电路的量程为0~0.6A.闭合开关S,当环境的温度升高时,在保证两表安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A. 电压表与电流表的比值变大 B. 经过R的最大电流为0.3A
C. 电阻R0的取值范围为0~20Ω D. 电路总功率变化范围为1.2W~1.8W
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11. 科技馆里,诸多物理实验趣味十足。如图是“静电植绒”,当接通高压电源后,细小的绒毛在高压电场作用下带上______(选填“同种”或“异种”)电荷,因相互排斥而均匀附着在布料表面,形成立体图案,实验室中用于检验物体是否带电的______(选填“验电器”或“试电笔)正是基于这一原理设计的。
12. 如图所示,长度相同,横截面积不同的同种材料的金属棒AB和BC连接在一起,将它们串联接入电路中,则____________,____________。(均选填“>”、“<”或“=”)
13. 用弹簧测力计挂着一个重为4N的小石块浸没在水中,静止时,弹簧测力计的示数如图所示,此时小石块受到的浮力大小为_______N,当剪断连接小石块与测力计的细线后,小石块相对桌面是_______的。
14. 小明家的电能表如图所示,他想利用电能表测量家里的电热水器的电功率,于是将电热水器单独接在家庭电路中,观察到电热水器单独工作4min,电能表的转盘转了420r,电热水器的实际功率为_______ W;若这些电能有50%被水吸收,这段时间内电热水器中50L的水可升温_______°C。[,]
15. 如图所示,是一款有“低温挡”和“高温挡”的挂烫机的工作电路图。挂烫机正常工作电压为220V,加热电阻,高温挡功率为1650W,只闭合开关S1时,挂烫机处于_______挡。电阻R2的阻值为_______Ω。
16. 请根据材料,回答下列问题:
汽油机与柴油机的热机效率谁高
内燃机的活塞在汽缸里做往复运动时,活塞顶部离开汽缸盖最近时的位置,叫作上止点;活塞顶部离开汽缸盖最远时的位置,叫作下止点。上、下止点的距离叫作活塞行程,简称冲程。活塞在下止点时,活塞上面的空间叫作“汽缸总容积”;活塞在上止点时,活塞上面的空间叫作“燃烧室容积”;汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。压缩比表示空气(或燃料混合物)在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大,汽缸内气体压缩后的压强越大,温度越高。
压缩比是内燃机的主要技术规格之一,汽油机和柴油机的压缩比是不同的。例如:上海生产的165型汽油机的压缩比是6,压缩终了时的压强约为106Pa,温度可达到430℃;东风195型柴油机的压缩比是20,压缩终了时的压强约为3×106Pa~4×106Pa,温度可达到500℃~700℃。压缩比越大,热机效率就越高。在汽油机里,吸入汽缸内的是燃料混合物,由汽化器把空气和汽油按一定比例进行均匀混合雾化而成,燃料混合物被压缩后,用火花塞点火引爆。汽油机的压缩比在5~8之间,不能任意提高。因为压缩比过大,压缩终了时的气体温度太高,密度太大,使点火时气体的燃烧太剧烈,会造成某一局部压力增长太快,对汽缸和活塞产生巨大的冲击力,发出很大的响声和震动,这种现象叫作“爆震”。发生爆震不仅对机件保养不利,而且使功率显著降低,经济性能大为恶化。
柴油机的点火方式与汽油机不同,当压缩冲程快结束前,由喷油嘴喷出雾状柴油,会自动着火。由于柴油机汽缸里压缩的只是纯空气,没有“爆震”问题,提高压缩比不受此限制。但由于汽缸、活塞等部件能承受的压力限制,柴油机的压缩比也不能过大,通常限制在12~20之间。与汽油机相比,柴油机的热机效率更高一些,其自重也比同样功率的汽油机要大些。
(1)内燃机的“压缩比”是指______的比值。压缩比越大,热机效率越高。
(2)如图中______图是汽油机的压缩冲程,此冲程中的能量转化是______。
(3)通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比,其原因在于它们______的不同。
三、作图题(本大题共2小题,每小题2分,共4分)
17. 按要求作图。
(1)根据平面镜成像特点,在图中画出物体AO在平面镜中所成的像A′O′。
(2)如图,请用笔画线代替导线,将三孔插座和拉线开关控制的灯泡分别连入家庭电路中。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)安装如图甲所示的实验装置时,应先确定________(选填“A”或“B”)的位置,确定其位置时________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯;
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,是为了________,此时温度计示数如图乙所示,为________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
①分析表中数据可知当时的大气压________(选填“高于”、“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a,若用质量为()的水做实验,得到的图线可能是图丙中的________(选填“b”、“c”或“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点是________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水________;(选填“都能沸腾”、“都不能沸腾”、“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
19. 小明利用如图所示的装置,探究“液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,从结构上看,压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)比较乙、丙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强______。
(3)小明把微小压强计的探头固定在水中某一深度,然后改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差保持不变,说明同种液体内部的同一深度,各个方向的压强大小______。
(4)比较______两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
20. 小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”,所使用的器材如下:学生电源(电压调至4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关、滑动变阻器、有4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻各一个。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路(连线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”);本实验中的滑动变阻器除了保护电路之外,还有______的作用
(3)正确连接电路后闭合开关,小明发现电流表有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表都无示数,则故障可能是______(答出一种情况即可)。
(4)实验时小明先接入4Ω定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至合适位置,记录下电流表的示数。然后断开开关,将4Ω电阻换成6Ω后,再闭合开关,接下来的操作是:向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片,眼睛需要看着______(选填“电压”或“电流”)表,使其示数与前一次相同,并记录相关数据。
(5)通过正确操作和数据处理后,得到图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,分析可以得出结论:电压一定时,______。
(6)分析实验数据可知,小明完成本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
21. 细心的小明看到购买的食品常常会被铝箔保温袋或塑料保温袋包装起来,他猜想铝箔保温袋的保温效果比塑料保温袋的保温效果更好。他利用铝箔保温袋、塑料保温袋各1个,完全相同且瓶盖开有孔的玻璃瓶2个,规格相同的温度计2只,热水若干进行实验。他先用铝箔保温袋和塑料保温袋以相同的方式分别将2个玻璃瓶包裹起来,实验如下:
(1)他先向两个玻璃瓶内倒入质量和初始温度相同的热水,再将2支温度计分别从瓶盖开孔处插入玻璃瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,然后将它们放置在相同的环境中;
(2)接下来的操作是:______;
(3)分析实验数据,如果______,则初步说明铝箔保温袋的保温效果较好。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)要有必要的文字说明,计算过程要有公式和单位,以及带入数据计算的过程。
22. 一小汽车总质量为1.5×103kg,有4个轮胎,静止在水平路面上时,每个轮胎与地面的接触面积为250 cm2。在一段平直公路上用0.5h匀速行驶了50km,这一过程消耗燃油0.01m3,汽车行驶过程中受到的阻力为汽车总重力的0.1倍。(,q燃油=4×107J/kg,g取10 N/kg)(计算结果保留小数点后二位)求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车静止时对水平地面的压强;
(3)汽车匀速行驶时牵引力所做的功;
(4)假设燃油完全燃烧,求汽车发动机的效率。
23. 教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lux)。同学利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表测量范围0~3V;R1为阻值范围10~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,R1为15kΩ,电压表读数为0.75V,通电2×104s,求R2的阻值和R2的电功;
(2)调节R1阻值,使电路能测量7Lux的照度,求电源电压的最大值。
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