内容正文:
2025—2026学年第一学期期末质量检测
九年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题:(每空1分,共14分)请在答题卡上作答。
1. 许昌素有“莲城”美誉,盛夏时节荷塘景色如诗:满河碧叶翠欲滴,万点荷花香沁人。清晨,小蕊来到荷塘边,闻到阵阵荷香,这是______现象,荷塘附近气温比周围环境温度低,是因为水的______较大。
【答案】 ①. 扩散 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]扩散现象是不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象。花香分子在空气中扩散,所以能闻到香味。
[2]水的比热容较大,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化比周围泥土、空气等慢,使得荷塘附近的气温相对较低。
2. 冬天天气干燥,人体与地面、衣物、鞋袜等物体摩擦时很容易带上负电,是因为在摩擦过程中人体______电子(选填“得到”或“失去”),如果此时人接触金属物体,就会有触电的感觉,此时电流方向为______(选填“人体到金属”或“金属到人体”)。
【答案】 ①. 得到 ②. 金属到人体
【解析】
【详解】[1]摩擦起电的本质是电子的转移,带负电说明物体得到了电子。
[2]电流的方向被规定为正电荷定向移动的方向,人体带负电,接触金属物体时,电子会从人体流向金属,那么电流方向就和电子移动方向相反,即金属到人体。
3. 如图,2025年9月3日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上,歼-20S惊艳亮相。歼-20S飞机在空中飞行时,因与空气摩擦机身温度升高,其内能将______(选填“增大”或“减小”),飞机加速升空的过程中,随着燃料不断消耗,燃料的热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1][2]歼-20S飞机在空中飞行时与空气产生摩擦,克服摩擦做功,此过程中飞机的机械能转化为内能,内能增大;热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素均无关,所以飞机加速升空过程中,随着燃料不断消耗,燃料的热值不变。
4. 电视节日《荒野求生》中展示了一个在野外获取火种的方法:将口香糖锡纸中间剪掉一些,一端接在电池的正极,另一端接在电地的负极,很快锡纸条开始冒烟、着火,如图甲所示。在如图乙中,若锡箔条ab段长度等于bc段长度,则ab段电阻 _______bc段电阻,此时ab段电流 _______bc段电流。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 ①. 大于 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由图乙可知,锡箔条ab段与bc段材料相同,长度相同,ab段横截面积较小,电阻较大,即ab段电阻大于bc段电阻。
[2]串联电路中电流处处相同,所以ab段电流等于bc段电流。
5. 如图甲所示电路,R为标有“12Ω,1A”字样的滑动变阻器,是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。若只闭合,滑片P滑至中点时灯正常发光,电源电压为______V,的额定功率为______W;如果只闭合,调节滑片,使仍正常发光,此时的电功率为______W。
【答案】 ①. 9 ②. 3 ③. 1
【解析】
【详解】[1]若只闭合,滑片P滑至中点时,R最大电阻的一半与灯泡L2串联,灯正常发光,灯泡L2的额定电压为6V,由图乙得,此时灯泡L2的电流为0.5A,串联电路电流处处相等,由欧姆定律得,此时R的电压为
电源电压为
[2]的额定功率为
[3]如果只闭合,灯泡L1、L2、R串联。调节滑片,使仍正常发光,则此时电路的电流为0.5A,灯泡L1的电压为2V,此时的电功率为
6. 现代电动车为了节能,都安装了能量回收装置。汽车刹车时带动发电机工作,将汽车的_______能转化为电能储存起来,为汽车后续运动提供能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶一边发电,永远运动下去。你认为这种说法是_______(选填“正确”或“错误”)的,支持你的理由是_______。
【答案】 ①. 机械能 ②. 错误 ③. 能量守恒定律
【解析】
【详解】[1]汽车刹车时带动发电机发电,发电机将机械能转化电能储存起来。
[2][3]汽车可以一边行驶,一边发电,但还要克服阻力做功等消耗能量,所以汽车不能永远运动下去,这种观念违背了能量守恒定律。
二、选择题:(本题8小题,共16分。第7~12题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每小题2分,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分。)请用2B铅笔把所选答案涂在答题卡上。
7. 智能香薰机工作时使香气弥漫整个房间,与此现象原理不同的是( )
A. 香水瓶打开后满屋芬芳
B. 墨水在清水中缓慢散开
C. 用盐水腌蛋时,盐分子会逐渐扩散到蛋内,使蛋变咸
D. 雾霾天气的形成
【答案】D
【解析】
【详解】智能香薰机工作时使香气弥漫整个房间,是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动;
A.打开香水瓶盖后,满屋子都能闻到香气是扩散现象,这是香水的分子做无规则运动的结果,故A不符合题意;
B.墨水在清水中缓慢散开,是墨水分子在运动,可以说明分子在永不停息做无规则运动,故B不符合题意;
C.用盐水腌蛋,盐分子会逐渐扩散到蛋内,使蛋变咸,是盐分子做无规则运动,故C不符合题意;
D.雾霾的形成是由于大量极细微的尘粒,烟粒,盐粒等均匀地浮游在空中使空气浑浊的现象,是肉眼可见的机械运动,不属于分子运动,故D符合题意。
故选D。
8. 如图所示是许昌的传统小吃肉盒的炸制过程,下列关于肉盒制作过程说法正确的是( )
A. 肉盒下锅之前,锅内油温升高,油所含热量增多
B. 肉盒下锅后与下锅前相比,温度升高,内能增大
C. 炸肉盒是通过做功改变其内能的
D. 肉盒冷却后,它的内能会变为零
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或具有热量多少,故A错误;
B.肉盒下锅后与下锅前相比,肉盒吸收热量,温度升高,内能增大,故B正确;
C.炸肉盒,肉盒吸收热量,内能增大,是通过热传递改变其内能的,故C错误;
D.一切物体均有内能,肉盒冷却后,它的内能大于零,故D错误。
故选B。
9. 小红利用如图所示的实物电路探究并联电路的电流规律。她先后将电流表接在干路和两条支路上,测得的数据记录如下表,根据实验数据,下列分析正确的是( )
测量位置
电流表示数/A
干路(如图)
0.5
支路
0.3
支路
0.2
A. 实验数据验证了并联电路中干路电流等于各支路电流之和
B. 的电阻大于的电阻
C. 若灯丝烧断,干路电流将变为0.2A
D. 该实验说明并联电路中各支路电流一定不相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.由表格中数据得
即干路电流等于支路电流之和,则实验数据验证了并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故A正确;
B .L1、L2并联,L1、L2电压相等,L1的电流大于L2的电流,根据电阻对电流的阻碍作用可知,的电阻小于的电阻,故B错误;
C.若灯丝烧断,电路变为L1的简单电路,干路电流将变为0.3A,故C错误;
D.当使用的灯泡的电阻相同时,灯泡的电流会相等,该实验只进行一组实验无法得出正确的实验结论,故D错误。
故选A。
10. 在制作简易调光台灯的跨学科实践活动中,小亮设计了下列四个电路,如图所示,其中闭合开关S,能实现通过调节滑动变阻器改变灯泡亮度的正确电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关S,R与L并联,并联电路各用电器互不影响,则调节滑动变阻器不能改变灯泡亮度,故A错误;
B.闭合开关S,R与L串联,串联电路各用电器相互影响,则调节滑动变阻器能改变灯泡亮度,故B正确;
C.闭合开关S,R与L并联,并联电路各用电器互不影响,则调节滑动变阻器不能改变灯泡亮度,故C错误;
D.闭合开关S,滑动变阻器被短路,电路为L的简单电路,故调节滑动变阻器不能改变灯泡亮度,故D错误。
故选B。
11. 对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 同一电阻,它两端的电压越大,通过它的电流就越大
B. 用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论一定不同
C. 导体两端的电压与电流成正比
D. 当某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与通过它的电流的比值也随着改变
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一电阻,它两端的电压越大,由得,通过它的电流就越大,故A正确;
B.用不同的电阻研究电流和电压的关系,可以避免偶然性,得到普遍规律,但得到的结论相同,故B错误;
C.当电阻一定时,导体两端的电流与电压成正比,故C错误;
D.当某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与通过它的电流的比值为该电阻的阻值,该电阻的阻值不变,则比值不变,故D错误。
故选A。
12. 中国翼龙-3无人机搭载的重油发动机,如图所示,它相比传统汽油发动机,具有续航时间长、抗爆性好的特点。重油的热值高于汽油(),若两种发动机输出功率相同(即单位时间内对外做的有用功相同),则在相同工作时间内( )
A. 重油发动机消耗的燃料质量一定更小
B. 汽油发动机的热机效率一定更低
C. 重油发动机燃料燃烧释放的总能量一定更多
D. 两者燃料燃烧释放的内能转化为有用功的比例可能相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.当重油发动机消耗的燃料释放的热量较大时,由得,重油发动机消耗的燃料质量可能更大,故A不符合题意;
B.若相同时间内,汽油发动机消耗的燃料释放的热量较小,由得,汽油发动机的热机效率一定更高,故B不符合题意;
C.重油发动机燃料燃烧释放的总能量可能更多、可能相等、可能更小,故C不符合题意;
D.当两者燃料燃烧释放的内能相同时,两者燃料燃烧释放的内能转化为有用功的比例相同,故D符合题意。
故选D。
13. 如图所示是住宅户内配电示意图,下列有关说法正确的是( )
A. 空调功率过大可能会引起空气开关“跳闸”
B. 照明灯不亮可能是因为漏电保护器断开
C. 站在地上的人接触三孔插座的b孔导线时,空气开关不会断开
D. 电能表用来测量家中所有用电器的总功率
【答案】AC
【解析】
【详解】A.空气开关“跳闸”的原因有电路过载或者电路发生短路引起。空调功率过大可能会引起空气开关“跳闸”,故A正确
B.照明灯与漏电保护器并联,两者互不影响,则照明灯不亮不可能是因为漏电保护器断开,故B错误;
C.b孔导线接相线,站在地上的人接触三孔插座的b孔导线时,电流通过人体流向地面,使相线上的电流大于中性线的电流,漏电保护装置会切断电路,对人体起到保护作用,空气开关不会断开,故C正确;
D.电能表用来测量家中所有用电器的总电能,故D错误。
故选AC。
14. 如图所示的电路中,电源电压恒为24V,定值电阻R=30Ω,滑动变阻器标有“60Ω,2A”字样,电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为0~0.6A。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电路消耗的最大功率为14.4W B. 电路消耗的最小功率为6.4W
C. 电压表的最小示数为9V D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为18Ω
【答案】BD
【解析】
【详解】由题意可知,电路安全的限制条件,电流表示数 I≤0.6A ,电压表示数UR ≤15V ,滑动变阻器最大电流 2A,大于电流表量程,不构成限制。
A.由电压表限制可知,电路中电流
由电流表限制可知,电路中电流Imax2=0.6A
取较小值,则电路最大电流Imax =0.5A
电路最大功率,故A错误;
B.当滑动变阻器接入最大阻值Rmax′ =60Ω时,电路总电阻最大,电流最小
电路最小功率,故B正确;
C.电压表测量定值电阻R两端电压,当电流最小时,电压表示数最小 ,故 C错误;
D.当电流最大Imax=0.5A时,电路总电阻最小,
滑动变阻器接入的最小阻值,故D正确。
故选BD。
三、作图题:(每小题2分,共4分)请在答题卡上作答。
15. 请根据图甲所示的实物图,在图乙的虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极经过开关、滑动变阻器、灯泡和电流表,最后回到电源负极,电压表测滑动变阻器接入电路的阻值的电压,并联在滑动变阻器两端。如图所示:
16. 请用笔画线代替导线,将图中的螺丝口电灯、开关和带熔断器的三孔插座接入家庭电路中,要求:开关控制灯泡,插座单独接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路中,为了安全用电,开关应接相线,螺丝口灯泡的螺丝口中性线;三孔插座按照左孔接中性线,右孔接相线,上孔接保护线的原则进行连接,熔断器接在相线上。如图所示:
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题6分,第19小题8分,共18分)请在答题卡上作答。
17. 小明发现家里走廊的电灯开关距离卧室较远,晚上爷爷奶奶上卫生间时特别不方便,为此小明决定设计一个简易电路来解决这个问题。
【电路设计】小明上网查阅了大量资料,决定利用声控开关来控制电路的通断,考虑到直接改造家庭电路工作量较大,且具有一定的安全隐患,于是小明找来一个旧蓄电池作为电源,然后设计了如图所示的电路。在不影响照明效果的情况下,选择______(选填“白炽”或“LED”)灯更省电。
【效果检验】小明按照电路图组装好电路,关闭家里所有灯光后,通过制造各种声音检验电路的实际效果,发现完全能够满足照明需求。
【电路改进】
虽然上述电路能够满足晚上的照明需求,但是小明发现在白天有声音的情况下,电灯也会发光,造成电能的浪费,于是小明想到如下两种解决方案:
方案一:给电路装一个总开关,白天时断开,到晚上熄灯前再重新闭合;
方案二:在电路中______(选填“串联”或“并联”)一个光控开关(只有光照较暗时开关才会闭合);
你认为方案______(选填“一”或“二”)更好,理由____________(合理即可)。
【答案】 ①. LED ②. 串联 ③. 二 ④. 光控开关能根据光照自动控制电路,无需人工操作,更节能、更智能
【解析】
【详解】[1]在相同亮度下,LED 灯的电能转化效率远高于白炽灯,大部分电能转化为光能,而白炽灯大部分电能转化为内能散失,因此选择LED灯更省电。
[2]为了实现“只有在光线暗且有声音时灯才亮”,光控开关和声控开关需要串联,这样只有两个开关同时闭合时,电路才会导通。
[3][4]方案二更好。方案二可以实现自动化控制,无需人工操作,在白天光线充足时,无论是否有声音,灯都不会亮,真正做到了节能和便捷;而方案一需要每天手动操作开关,不够智能,也容易忘记操作。
18. 实验小组的同学在做“比较不同物质吸热情况”的实验时,使用了如图甲所示的装置。
(1)在烧杯中应分别装入______和初温相同的水和未知液体。
(2)为了让水和液体能够在相同的时间内吸收相同的热量,实验中应该使用______规格的电加热器(选填“相同”或“不同”)。
(3)①在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把水、未知液体加热到相同的温度然后进行比较;同组的小丽认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是______(选填“仅小明可行”“仅小丽可行”或“两人都可行”)。
②若采用小明的方案,请说出应该怎样判断得出水、未知液体比热容的大小:______。
(4)如图乙是根据实验数据绘制的液体温度与加热时间的关系图像,由图像可知未知液体的比热容大小为______[]。
(5)本次实验除图中所示器材外,还需要什么器材:______。
【答案】(1)质量 (2)相同
(3) ①. 两人都可行 ②. 加热到相同的温度,比较加热时间,加热时间长的比热容大
(4)
(5)天平和秒表
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,在探究“比较不同物质吸热情况”时,要控制质量和初温相同,所以在烧杯中应分别装入质量和初温相同的水和未知液体。
【小问2详解】
使用相同规格的电加热器加热,在相同时间内放出的热量相等,这样水和液体就能在相同时间内吸收相同的热量。
【小问3详解】
[1]比较不同物质的吸热能力,有两种方法:一是让质量相同的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;二是让质量相同的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。所以小明和小丽的方法都可行。
[2]若采用小明的方案,把水、未知液体加热到相同的温度,加热时间长的吸收热量多,根据比热容的定义,吸收热量多的比热容大,即加热时间长的比热容大。
【小问4详解】
由图乙可知,加热相同时间,水和未知液体吸收热量相同,水温度变化量是未知液体温度变化量的一半。根据,在、相同的情况下,与成反比,所以未知液体的比热容是水的一半,已知,则未知液体的比热容为
【小问5详解】
实验中需要测量质量和时间,图中已有温度计测量温度,还缺少测量质量的天平以及测量时间的秒表。
19. 小华用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线将甲图中的实物图连接完整,要求向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)连接电路时开关应该______,并将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处。
(3)连好电路后,闭合开关,小华发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路只有一处故障,则故障原因可能是______(写出一种即可)。
(4)排除故障后,继续进行实验,当电压表示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A,则未知电阻的阻值=______Ω。本次实验进行多次测量的目的是______。
(5)小明又利用阻值为的定值电阻和一只电流表测量某未知电阻的阻值,他选择合适器材设计了如图丙所示的电路,实验步骤如下:
①闭合开关,电流表的示数为;
②______,电流表的示数为;
③=______(用、和表示)。
【答案】(1) (2)断开
(3)待测电阻断路
(4) ①. 0.16 ②. 10 ③. 求平均值减小误差
(5) ①. 只闭合开关 ②.
【解析】
【小问1详解】
小华利用伏安法测量电阻,待测电阻与滑动变阻器串联,要求向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小,由于电源电压不变,根据可知,总电阻变大,串联电路中总电阻等于各电阻之和,则滑动变阻器阻值变大,滑动变阻器左下接线柱与待测电阻右端接线柱连接,如图所示:
【小问2详解】
为了保护电路,连接电路时开关应该断开。
【小问3详解】
连好电路后,闭合开关,小华发现电流表无示数,说明电路处于断路状态,电压表示数接近电源电压,说明电压表串联在电路中,测电源电压,则故障可能是待测电阻断路。
【小问4详解】
[1][2] 由乙图可知,电流表的测量范围为,分度值为,电流为,未知电阻的阻值
[3]一次测量的电阻值误差较大,本次实验进行多次测量的目的是求平均值减小误差。
【小问5详解】
[1][2] ①闭合开关,定值电阻与未知电阻并联,电流表测干路电流,电流表的示数为;
②只闭合开关,只有定值电阻连入电路,电流表测定值电阻的电流,电流表的示数为,定值电阻的电压为
根据并联电路的电压规律可知,未知电阻的电压
根据并联电路的电流规律可知,通过未知电阻的电流为
③未知电阻的阻值
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题9分,共18分)请在答题卡上作答。
20. 城市生活垃圾焚烧发电是近30年来开发出的一项新能源技术,我国的垃圾发电技术在全球处于领先地位。郑州市规划建设的第三座垃圾焚烧发电厂,年处理垃圾将超过160万吨,每年可生产绿电6亿度,实现碳减排51万吨,折合标煤19万吨。若某小区每天产生可用于焚烧发电的日常生活垃圾2t。[日常生活垃圾的热值,煤的热值,]
(1)求2t日常生活垃圾完全燃烧放出的热量;
(2)这些热量相当于多少千克煤完全燃烧放出的热量?
(3)如果焚烧2t生活垃圾能发电700度,垃圾发电的效率为多少?
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】
【小问1详解】
2t日常生活垃圾的质量
这些垃圾完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
根据热值公式,这些热量相当于完全燃烧煤的质量
【小问3详解】
发电量
垃圾发电的效率为
21. 胖东来超市的茶叶专柜为顾客提供现场冲泡服务,服务员使用的电热水壶有加热和保温2个挡位。其简化电路如图所示,均为加热电阻,电源电压保持不变,加热挡功率2200W,保温挡功率220W。
(1)若只闭合开关,电路处于______挡;
(2)该电热水壶在保温状态下正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)电阻丝的阻值是多少?
(4)该电热水壶在加热状态下3min烧开一壶水,求此过程消耗的电能。
【答案】(1)保温 (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
观察电路图,当只闭合开关时,电流依次流过电阻和,此时两个电阻串联。根据公式,在电源电压U不变的情况下,电阻R越大,功率P越小。串联时的总电阻最大,所以此时功率最小,电路处于保温挡。
【小问2详解】
电热水壶在保温状态下正常工作时,电路中的电流是
【小问3详解】
当闭合时,是加热挡,故电阻丝的阻值是
【小问4详解】
消耗的电能
六、挑战题(第1题8分,第2题12分,共计20分)
22. 一冰块内含有某种不溶于水的物体,已知物体的密度大于水的密度,放入盛有0℃水的量筒内,悬浮在水中,此时量筒液面升高了4.8cm;当冰完全熔化后,水面又改变了0.4cm。若量筒的内横截面积为,,求:
(1)冰完全熔化后,水面将______(选填“上升”或“下降”),你的理由是______;
(2)冰的质量为多少?
(3)该物体的密度为多少?
【答案】(1) ①. 下降 ②. 当冰和物体悬浮时,;当冰块完全熔化成水后,质量不变,密度变大,根据可知,冰熔化成水后体积变小,物体沉底,不变,所以变小,液面下降。
(2)
(3)
【解析】
【22题详解】
下降;当冰和物体悬浮时,
当冰块完全熔化成水后,质量不变,密度变大,根据可知,冰熔化成水后体积变小,物体沉底,不变,所以变小,液面下降。
【23题详解】
冰完全熔化后,体积比原来减小了
又因为冰熔化成水后质量不变
即
代入数据
解得
则冰的质量
【24题详解】
因为量筒是个圆柱体,所以冰熔化前,冰和物体排开水的体积
则
23. 在如下图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.5A时,电压表示数为2.5V,此时电压表示数最大;当电流表示数为0.25A和1A时,电压表示数为2V.求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压;
(3)滑动变阻器功率最大时,电压表的示数;
(4)滑动变阻器的最大电功率。
【答案】(1)10Ω (2)4.5V
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,但滑动变阻器R2的连接方式是将其分为RPa和RPb两部分并联接入电路。电压表测量并联部分两端的电压UV,电流表测量通过RPa支路的电流IA。并联部分的等效电阻为。设滑动变阻器的最大阻值为,则。所以
电压表示数。当电源电压U和R1一定时,UV的大小取决于Rp。根据数学知识,当时,Rp取得最大值,此时电压表示数UV最大。根据题意,当电压表示数最大时,UV = 2.5V,电流表示数IA = 0.5A。由欧姆定律得,此时滑片P左侧的电阻
因此,滑动变阻器的最大阻值为
【小问2详解】
当滑片P在中间位置时,电路得总电流为 ,设电源电压为,则有 ①
当并两端电压为时,滑片左右两端通过的电流分别为和,电路的总电流为 ,则有 ②
由①②联立解之得 ,
小问3详解】
滑动变阻器R2消耗的功率P2即其并联等效电阻Rp消耗的功率。将电源和定值电阻R1看作一个等效电源,当外部负载电阻(即Rp)等于等效电源的内阻(即R1)时,外部负载消耗的功率最大。即当Rp = R1 = 2Ω时,滑动变阻器R2的功率最大。此时电路总电阻 R总 = R1+ Rp = 2Ω + 2Ω = 4Ω
电路总电流
电压表的示数
【小问4详解】
滑动变阻器R2的最大电功率P2max发生在Rp=R1=2Ω时。根据第(3)问的计算结果,此时电路总电流I总=1.125A,Rp两端的电压U2=2.25V。滑动变阻器R2的最大电功率为
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2025—2026学年第一学期期末质量检测
九年级物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题:(每空1分,共14分)请在答题卡上作答。
1. 许昌素有“莲城”美誉,盛夏时节荷塘景色如诗:满河碧叶翠欲滴,万点荷花香沁人。清晨,小蕊来到荷塘边,闻到阵阵荷香,这是______现象,荷塘附近气温比周围环境温度低,是因为水的______较大。
2. 冬天天气干燥,人体与地面、衣物、鞋袜等物体摩擦时很容易带上负电,是因为在摩擦过程中人体______电子(选填“得到”或“失去”),如果此时人接触金属物体,就会有触电的感觉,此时电流方向为______(选填“人体到金属”或“金属到人体”)。
3. 如图,2025年9月3日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上,歼-20S惊艳亮相。歼-20S飞机在空中飞行时,因与空气摩擦机身温度升高,其内能将______(选填“增大”或“减小”),飞机加速升空的过程中,随着燃料不断消耗,燃料的热值______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4. 电视节日《荒野求生》中展示了一个在野外获取火种的方法:将口香糖锡纸中间剪掉一些,一端接在电池的正极,另一端接在电地的负极,很快锡纸条开始冒烟、着火,如图甲所示。在如图乙中,若锡箔条ab段长度等于bc段长度,则ab段电阻 _______bc段电阻,此时ab段电流 _______bc段电流。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
5. 如图甲所示电路,R为标有“12Ω,1A”字样的滑动变阻器,是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。若只闭合,滑片P滑至中点时灯正常发光,电源电压为______V,的额定功率为______W;如果只闭合,调节滑片,使仍正常发光,此时的电功率为______W。
6. 现代电动车为了节能,都安装了能量回收装置。汽车刹车时带动发电机工作,将汽车的_______能转化为电能储存起来,为汽车后续运动提供能量。有人认为,只要不断改进,这种汽车就可以一边行驶一边发电,永远运动下去。你认为这种说法是_______(选填“正确”或“错误”)的,支持你的理由是_______。
二、选择题:(本题8小题,共16分。第7~12题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题目要求。第13~14题,每小题2分,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,只选1个且正确的得1分,有选错的得0分。)请用2B铅笔把所选答案涂在答题卡上。
7. 智能香薰机工作时使香气弥漫整个房间,与此现象原理不同的是( )
A. 香水瓶打开后满屋芬芳
B. 墨水在清水中缓慢散开
C. 用盐水腌蛋时,盐分子会逐渐扩散到蛋内,使蛋变咸
D. 雾霾天气的形成
8. 如图所示是许昌的传统小吃肉盒的炸制过程,下列关于肉盒制作过程说法正确的是( )
A. 肉盒下锅之前,锅内油温升高,油所含热量增多
B. 肉盒下锅后与下锅前相比,温度升高,内能增大
C. 炸肉盒是通过做功改变其内能的
D. 肉盒冷却后,它的内能会变为零
9. 小红利用如图所示的实物电路探究并联电路的电流规律。她先后将电流表接在干路和两条支路上,测得的数据记录如下表,根据实验数据,下列分析正确的是( )
测量位置
电流表示数/A
干路(如图)
0.5
支路
0.3
支路
0.2
A. 实验数据验证了并联电路中干路电流等于各支路电流之和
B. 的电阻大于的电阻
C. 若灯丝烧断,干路电流将变为0.2A
D. 该实验说明并联电路中各支路电流一定不相等
10. 在制作简易调光台灯的跨学科实践活动中,小亮设计了下列四个电路,如图所示,其中闭合开关S,能实现通过调节滑动变阻器改变灯泡亮度的正确电路是( )
A. B.
C. D.
11. 对于欧姆定律的理解,下列说法中正确的是( )
A. 同一电阻,它两端的电压越大,通过它的电流就越大
B. 用不同的电阻研究电流和电压的关系,得到的结论一定不同
C. 导体两端的电压与电流成正比
D. 当某电阻两端的电压改变时,该电阻两端的电压与通过它的电流的比值也随着改变
12. 中国翼龙-3无人机搭载重油发动机,如图所示,它相比传统汽油发动机,具有续航时间长、抗爆性好的特点。重油的热值高于汽油(),若两种发动机输出功率相同(即单位时间内对外做的有用功相同),则在相同工作时间内( )
A. 重油发动机消耗的燃料质量一定更小
B. 汽油发动机的热机效率一定更低
C. 重油发动机燃料燃烧释放的总能量一定更多
D. 两者燃料燃烧释放的内能转化为有用功的比例可能相同
13. 如图所示是住宅户内配电示意图,下列有关说法正确的是( )
A. 空调功率过大可能会引起空气开关“跳闸”
B. 照明灯不亮可能是因为漏电保护器断开
C. 站在地上的人接触三孔插座的b孔导线时,空气开关不会断开
D. 电能表用来测量家中所有用电器总功率
14. 如图所示的电路中,电源电压恒为24V,定值电阻R=30Ω,滑动变阻器标有“60Ω,2A”字样,电压表的测量范围为0~15V,电流表的测量范围为0~0.6A。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电路消耗的最大功率为14.4W B. 电路消耗的最小功率为6.4W
C. 电压表的最小示数为9V D. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为18Ω
三、作图题:(每小题2分,共4分)请在答题卡上作答。
15. 请根据图甲所示的实物图,在图乙的虚线框中画出对应的电路图。
16. 请用笔画线代替导线,将图中的螺丝口电灯、开关和带熔断器的三孔插座接入家庭电路中,要求:开关控制灯泡,插座单独接入电路。
四、实验探究题:(第17小题4分,第18小题6分,第19小题8分,共18分)请在答题卡上作答。
17. 小明发现家里走廊的电灯开关距离卧室较远,晚上爷爷奶奶上卫生间时特别不方便,为此小明决定设计一个简易电路来解决这个问题。
【电路设计】小明上网查阅了大量资料,决定利用声控开关来控制电路的通断,考虑到直接改造家庭电路工作量较大,且具有一定的安全隐患,于是小明找来一个旧蓄电池作为电源,然后设计了如图所示的电路。在不影响照明效果的情况下,选择______(选填“白炽”或“LED”)灯更省电。
【效果检验】小明按照电路图组装好电路,关闭家里所有灯光后,通过制造各种声音检验电路的实际效果,发现完全能够满足照明需求。
【电路改进】
虽然上述电路能够满足晚上的照明需求,但是小明发现在白天有声音的情况下,电灯也会发光,造成电能的浪费,于是小明想到如下两种解决方案:
方案一:给电路装一个总开关,白天时断开,到晚上熄灯前再重新闭合;
方案二:在电路中______(选填“串联”或“并联”)一个光控开关(只有光照较暗时开关才会闭合);
你认为方案______(选填“一”或“二”)更好,理由是____________(合理即可)。
18. 实验小组同学在做“比较不同物质吸热情况”的实验时,使用了如图甲所示的装置。
(1)在烧杯中应分别装入______和初温相同的水和未知液体。
(2)为了让水和液体能够在相同的时间内吸收相同的热量,实验中应该使用______规格的电加热器(选填“相同”或“不同”)。
(3)①在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把水、未知液体加热到相同的温度然后进行比较;同组的小丽认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是______(选填“仅小明可行”“仅小丽可行”或“两人都可行”)。
②若采用小明的方案,请说出应该怎样判断得出水、未知液体比热容的大小:______。
(4)如图乙是根据实验数据绘制的液体温度与加热时间的关系图像,由图像可知未知液体的比热容大小为______[]。
(5)本次实验除图中所示器材外,还需要什么器材:______。
19. 小华用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线将甲图中的实物图连接完整,要求向右移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变小,导线不能交叉。
(2)连接电路时开关应该______,并将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处。
(3)连好电路后,闭合开关,小华发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,若电路只有一处故障,则故障原因可能是______(写出一种即可)。
(4)排除故障后,继续进行实验,当电压表示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A,则未知电阻的阻值=______Ω。本次实验进行多次测量的目的是______。
(5)小明又利用阻值为的定值电阻和一只电流表测量某未知电阻的阻值,他选择合适器材设计了如图丙所示的电路,实验步骤如下:
①闭合开关,电流表的示数为;
②______,电流表的示数为;
③=______(用、和表示)。
五、综合应用题:(第20小题9分,第21小题9分,共18分)请在答题卡上作答。
20. 城市生活垃圾焚烧发电是近30年来开发出的一项新能源技术,我国的垃圾发电技术在全球处于领先地位。郑州市规划建设的第三座垃圾焚烧发电厂,年处理垃圾将超过160万吨,每年可生产绿电6亿度,实现碳减排51万吨,折合标煤19万吨。若某小区每天产生可用于焚烧发电的日常生活垃圾2t。[日常生活垃圾的热值,煤的热值,]
(1)求2t日常生活垃圾完全燃烧放出热量;
(2)这些热量相当于多少千克煤完全燃烧放出的热量?
(3)如果焚烧2t生活垃圾能发电700度,垃圾发电的效率为多少?
21. 胖东来超市的茶叶专柜为顾客提供现场冲泡服务,服务员使用的电热水壶有加热和保温2个挡位。其简化电路如图所示,均为加热电阻,电源电压保持不变,加热挡功率2200W,保温挡功率220W。
(1)若只闭合开关,电路处于______挡;
(2)该电热水壶在保温状态下正常工作时,电路中的电流是多少?
(3)电阻丝的阻值是多少?
(4)该电热水壶在加热状态下3min烧开一壶水,求此过程消耗电能。
六、挑战题(第1题8分,第2题12分,共计20分)
22. 一冰块内含有某种不溶于水的物体,已知物体的密度大于水的密度,放入盛有0℃水的量筒内,悬浮在水中,此时量筒液面升高了4.8cm;当冰完全熔化后,水面又改变了0.4cm。若量筒的内横截面积为,,求:
(1)冰完全熔化后,水面将______(选填“上升”或“下降”),你的理由是______;
(2)冰的质量为多少?
(3)该物体的密度为多少?
23. 在如下图所示的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表示数为0.5A时,电压表示数为2.5V,此时电压表示数最大;当电流表示数为0.25A和1A时,电压表示数为2V.求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压;
(3)滑动变阻器功率最大时,电压表的示数;
(4)滑动变阻器的最大电功率。
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