精品解析：江苏海安市2025-2026学年上学期九年级期末物理试题

九年级 物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1．本试卷满分为150分，考试时间为150分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡指定的位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符． 4．答案必须按要求书写在答题卡上，在草稿纸、试卷上答题一律无效． 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 第Ⅰ卷共10小题，每小题2分，共20分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确． 1. 下列物理量中可以用“焦耳”作单位是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能 【答案】D 【解析】 【详解】在国际单位制中，电流的主单位是安培，电压的主单位是伏特，电阻的主单位是欧姆，电能的主单位是焦耳。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 我国科研人员变废为宝将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，飞机采用生物航空燃油作为燃料，主要是由于它的（ ） A. 熔点高 B. 沸点高 C. 比热容大 D. 热值大 【答案】D 【解析】 【详解】飞机采用生物航空燃油，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以释放出更多的热量，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱开伞后匀速下落的过程中（　　） A. 动能不变 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能 【答案】A 【解析】 【详解】返回舱开伞后匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度变小，重力势能减少，重力势能没有转化为动能。因为机械能等于动能和势能之和，所以机械能减少。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 使用测电笔时，手可接触笔尖电极 B. 家用电器着火，应该立即用水扑灭 C. 有金属外壳的家用电器一般要接地 D. 熔断器的熔丝断了，可用钢丝代替 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用测电笔时，手接触笔尖电极会直接接触火线，会发生触电危险，不符合安全用电要求。故A不符合题意； B．家用电器着火时，用水扑灭会导致触电或电路短路，应先切断电源再灭火，不符合安全用电要求。故B不符合题意； C．有金属外壳的家用电器接地，能在电器漏电时将电流导入大地，防止触电事故，符合安全用电要求。故C符合题意； D．熔断器的熔丝是用熔点低的材料制成的，钢丝熔点高，不能在电流过大时及时熔断，起不到保护电路的作用，不符合安全用电要求。故D不符合题意。 故选C。 5. 如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型．以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒．取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃．当猛推推杆入筒的过程中（ ） A. 筒内气体的温度降低 B. 筒内气体分子运动变慢 C. 筒内气体的内能变大 D. 气体的内能转化为杆的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．猛推推杆，压缩筒内气体，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，故A不符合题意； B．筒内气体温度升高，气体分子的热运动会变得更加剧烈，即分子运动变快，故B不符合题意；  C．猛推推杆，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为气体的内能，导致筒内气体的内能变大，故C符合题意； D．猛推推杆，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为气体的内能，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A. ①之和 B. ②比值 C. ③快慢 D. ④多少 【答案】B 【解析】 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢。故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定一塑料杯，壁内侧插有锌片和碳片，向杯中倒入一定深度的盐水，电动机带动小车缓缓前进．关于该装置，下列说法中正确的是（　　） A. 小车跑得越快，消耗的电能越多 B. 小车跑得越远，牵引力做功越快 C. 锌片、碳片和盐水组成的装置相当于电源 D. 玩具车工作时，主要将内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．电能的消耗多少和功率、时间都有关系，小车跑得快只能说明功率大，但如果行驶时间短，消耗的电能不一定多，故A错误； B．小车跑得越远，只能说明牵引力做的功多，但做功快慢（功率）和行驶时间有关，时间不确定的情况下，不能说明做功越快，故B错误； C．锌片、碳片和盐水组成的装置可以将化学能转化为电能，相当于电源，故C正确； D．玩具车工作时，主要是将电能转化为机械能，而不是内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 8. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电流表与的示数之差变小 B. 电压表与电流表的示数之比变小 C. 电流表的示数不变，电压表V的示数变小 D. 电流表的示数变小，电压表V的示数不变 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联。电流表A1测量通过滑动变阻器R2的电流I2，电流表A2测量干路的电流I，电压表V测量并联电路两端的电压，即电源电压U。因为电源电压恒定，所以电压表V的示数不变。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，其接入电路的电阻R2变大。根据并联电路中各支路独立工作、互不影响的特点，通过定值电阻R1的电流I1不变，通过滑动变阻器R2的电流，因为U不变，R2变大，所以I2变小，即电流表A1的示数变小。干路电流（电流表A2的示数）变小。 A．电流表与的示数之差，等于R1的电流，R1的电流不变，这个差不变，故A错误； B．电压表V的示数U不变，电流表A2的示数I变小，所以电压表V与电流表A2的示数之比，是电路的总电阻，R1不变，R2变大，总电阻变大，这个比值变大，故B错误； C．电流表A1的示数I2变小，电压表V的示数U不变。故C错误； D．电流表A2的示数I变小，电压表V的示数U不变。故D正确。 故选D。 9. 小明参加掷实心球测试，用1.5s时间将质量为2kg的实心球从地上拿起并举过头顶，在这个过程中小明对实心球做功的功率最接近于（　　） A. 5W B. 25W C. 125W D. 200W 【答案】B 【解析】 【详解】将实心球从地上拿起并举过头顶，小明举过头顶的高度约为h=2m，克服球的重力所做的功为 在这个过程中小明对实心球做功的功率为，25W与其接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） ①电源电压为4.5V ②定值电阻为 ③滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.225A ④该电路消耗的最大电功率为2.025W A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有③④正确 D. 只有①③④正确 【答案】D 【解析】 【详解】①②．由图甲可知，两电阻串联，电压表测的是变阻器的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图乙可知，滑动变阻器两端的电压为3V，此时电路中的电流为；由可得，电源的电压为 （1） 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流为；由可得，电源的电压为 （2） 联立（1）（2），解得电源电压为U=4.5V，定值电阻的阻值为R2=10Ω。故①正确，②错误； ③．滑动变阻器的滑片滑到中点时，电路中的电流即电流表的示数为 故③正确； ④．由图乙可知，电路中电流最大为0.45A，该电路消耗的最大电功率为 故④正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题 共110分） 11. 如图甲，在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑______（选填“A”或“B”）是皮球从较低处落下形成的。如图乙的装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，将会看到盒盖被弹开。在此过程中，燃气的______能转化为盒盖的______能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的______冲程。 【答案】 ①. B ②. 内 ③. 机械 ④. 做功 【解析】 【详解】[1]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的A皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高。反之，圆斑小的B是皮球从较低处落下形成的。 [2][3][4]在此过程中，燃气的内能转化为盒盖的机械能。汽油机的做功冲程就是将内能转化为机械能的过程，因此此过程与汽油机的做功冲程相同。 12. 在“使两个灯泡亮起来”的活动中，小明使用两节新干电池，按如图所示的方法连接，结果两个相同规格的灯泡都亮了，这时，两灯串联，每个灯泡两端的电压为______V，灯泡的电流I与两端电压U的关系如图乙，则此时每个灯泡的电阻为______Ω，每个灯泡的实际功率为______W。 【答案】 ①. 1.5 ②. 3.75 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]图甲中两节新干电池串联，电源电压是3V，两个灯泡串联，由串联电路分压作用，并且两只灯泡相同，所以每个灯泡两端电压均为1.5V。 [2][3]每个灯泡两端的电压为1.5V，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.4A，灯泡的电阻为 每个灯泡的实际功率为 13. 体育课上，质量为60kg的小华在1min内完成了15个标准“引体向上”，每次“引体向上”上升的高度均为40cm。小华做“引体向上”加速上升过程中，其机械能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。小华做一次“引体向上”克服重力做的功为______J，1min内克服重力做功的功率为______W。（） 【答案】 ①. 增大 ②. 240 ③. 60 【解析】 【详解】[1]小华加速上升过程中，质量不变，速度和高度增大，根据动能和重力势能的影响因素可知小华的动能增大、重力势能增大，则其机械能增大。 [2]小华做一次“引体向上”克服重力做的功 [3]小华在1min内完成了15个“引体向上”，1min内克服重力做功的功率 14. 如图，学习小组做探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，收集了表中的实验数据。 实验序号 斜面倾斜程度 物体重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 较缓 5 0.2 1 2.0 ______ 2 较陡 5 0.5 1 3.5 71.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 （1）表中空格处的数据应为______。 （2）比较表中数据可知：斜面越陡，斜面的机械效率越______（选填“高”或“低”）。 （3）在第2次实验中，木块受到的摩擦力为______N。 （4）在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）50 （2）高 （3）1 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，第1次实验斜面的机械效率为 【小问2详解】 由表中数据可知，物重和斜面长一定时，斜面越高，斜面的机械效率越大，即斜面越陡，斜面的机械效率越高。 【小问3详解】 第2次实验的有用功为 第2次实验的总功为 第2次实验的额外功为 克服摩擦力做的功为额外功，则木块受到的摩擦力为 【小问4详解】 若将木块换成等质量的小车做实验，小车受到的摩擦力变小，同样条件下，拉力做的有用功不变，而额外功减小，总功变小，根据可知，斜面的机械效率变大。 15. （1）如图是小明家的电能表，此时电能表的示数为______kW·h。 （2）小明家破壁机的参数如表所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则破壁挡的实际功率为______W，此时家中的实际电压______（选填“大于”“小于”或“等于”）220V。 名称 电压 破壁功率 加热功率 XXX破壁机 220V 1200W 1000W （3）当破壁机的破壁和加热功能同时在额定电压下使用时，通过插头上电线的电流为______A，插头上电线的电阻约为0.01Ω，通电5min电线上产生的热量约为______J。 【答案】（1）3032.6 （2） ①. 1125 ②. 小于 （3） ①. 10 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 电能表的读数规则是最后一位数字为小数位，单位是kW·h。根据图示，电能表的示数为3032.6kW·h。 【小问2详解】 [1][2]图中3200imp/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则电能表的指示灯闪烁60次，破壁机消耗的电能 破壁挡的实际功率为 由于破壁挡的实际功率小于额定功率，所以家中此时的实际电压小于220V。 【小问3详解】 [1]当破壁机的破壁和加热功能同时在额定电压下使用时，总功率为 此时的电流 [2]通电5min电线上产生的热量 16. 按题目要求作图。 （1）请根据图甲中标出的电流方向，从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个，分别填入电路的空缺处使两个灯泡串联且开关闭合后均能发光。 （2）请在图乙中用笔画线代替导线将电灯和开关、三孔插座分别接入电路。 （3）电吹风的主要部件是电热丝（）和电风扇（）。请按下列要求完成图丙电路：只闭合开关吹冷风，同时闭合开关、吹热风，只闭合开关电热丝不工作。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据电流方向，又因为要求两灯串联，且都能发光，所以左边是电池组，且正极在下。右边选择电压表可以测L2的电压，如果选择电流表则会将L2短路，所以应选电压表。如下图所示： 【小问2详解】 开关与火线相连，灯泡的左端与零线相连；三孔插座的左孔与零线相连，右孔与火线相连，上孔与地线连接，如图所示： 【小问3详解】 由题意可知，只闭合开关S1时，只有电动机工作，吹冷风；只闭合开关S2时，两个电路都不接通，既不发热也不吹风；同时闭合S1和S2时，电动机和电热丝并联，都工作，吹热风，说明电动机与电热丝并联，开关S1在干路，开关S2在电热丝所在支路，如下图所示： 17. 热机效率为30%的某燃油公交车在平直路面匀速行驶3000m，消耗了0.6kg的燃油。已知燃油的热值为，求公交车在该过程中： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）牵引力所做的功； （3）所受阻力。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据可得，燃油完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 根据可得，牵引力所做的功为 【小问3详解】 公交车匀速行驶，水平方向受牵引力F和阻力f，二力平衡，故。由可得，所受阻力为 18. 如图为某家用电热器的简化电路图，是电热丝，，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当开关S与触点“1”接通时，处于低温挡；当开关S与触点“2”接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的4倍。求： （1）高温挡时，中通过的电流及10s内放出的热量； （2）低温挡时，电阻的功率。 【答案】（1）4A， （2）165W 【解析】 【小问1详解】 当开关S与触点“2”接通时，电路为R1的简单电路，处于高温挡。根据欧姆定律可得，R1中通过的电流 根据焦耳定律Q=I2Rt，10s内放出的热量 【小问2详解】 根据可得，高温挡功率 由于高温挡功率是低温挡功率的4倍，所以低温挡功率 当开关S与触点“1”接通时，两电阻串联，处于低温挡，则有 解得 低温挡时，由可得，此时的电路电流 则电阻R2的功率 19. 学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）学习小组同学用如图甲装置探究沙子和水的吸热能力．在完全相同两个箱子中装入初温相同、______相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，这是为了保证相同时间内水和沙子______相同。 （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙，分析图像可知：在质量和吸收热量相同时，水升高的温度比沙子______（选填“高”或“低”），说明______（选填“沙子”或“水”）的吸热能力强。 （3）两箱子开口，用透明细管AB连通，点燃一支香放在细管中（如图丙所示），白炽灯工作一段时间后，烟将会从______（选填“A”或“B”）管口冒出，本质原因是水的比热容比沙子______（选填“大”或“小”） 【答案】（1） ①. 质量 ②. 吸热 （2） ①. 低 ②. 水 （3） ①. B ②. 大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，由图甲可知，在完全相同两箱子中装入初温相同、质量相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，由转换法，这是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，水和沙子的质量相同，加热时间相同，即吸收热量相同时，水升高的温度比沙子低，说明水的吸热能力强。 【小问3详解】 [1][2]两箱子开口，用透明细管AB连通，点燃一支香放在细管中，白炽灯工作一段时间后，因水的比热容大，故水升温慢，沙子升温快，沙子上方的空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以，烟将会从B管口冒出。 20. 某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V． （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变大。 （2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。 （3）排除故障后，当滑片P移到某一位置时，电压表示数为1.8V，电流表示数如图乙，其读数为______A，则未知电阻______Ω。 （4）实验中通过改变滑动变阻器滑片P的位置，进行了多次未知电阻的测量，目的是________。 （5）实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻的阻值。 实验步骤：①将变阻器滑片P移至最左端，闭合开关，开关与触点a闭合，读出电流表的示数为； ②开关与触点b闭合，读出电流表的示数为； ③待测电阻______。（用、和表示） 若实验中，小明在“①将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P未能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2）定值电阻Rx断路 （3） ①. 0.18 ②. 10 （4）减小误差 （5） ①. ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器应接右下接线柱，待测电阻、滑动变阻器串联接入电路中，电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表与电阻并联，如图所示： 【小问2详解】 闭合开关S，发现电流表无示数，可能是电路断路；电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障可能是定值电阻Rx断路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流为0.18A。 [2]未知电阻的阻值 【小问4详解】 实验中多次测量电压和电流值，求出每次的电阻，并求出电阻的平均值，其目的是为了减小误差。 【小问5详解】 [1]①将变阻器滑片P移至最左端，变阻器最大阻值接入电路，闭合开关，开关与触点a闭合，电阻Rx和变阻器并联，电流表测量通过变阻器的电流，电流表的示数为，电源电压。 ②开关与触点b闭合，电阻Rx和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电流表的示数为，由并联电路电流的规律可知通过电阻Rx的电流 由并联电路电压的规律和欧姆定律得到待测电阻 [2]小明在“①将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P没有能到达最左端，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，电流表的示数I1会变大，由可知得到的电源电压变大，由并联电路的特点可知通过电阻Rx的电流不变，由可知测量值大于真实值。 21. 如图，小丽在研学活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，落地后反弹，发现上端小球反弹的高度大于下落的高度．为了“探究同一个上端小球反弹的高度与哪些因素有关”，小丽和同学们提出如下猜想： 猜想1：与下端弹性球的质量有关； 猜想2：与两个弹性球下落的高度有关； 猜想3：与下端弹性球的材料有关。 （1）两个弹性球自由下落过程中，重力势能______，动能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）为了验证上述猜想是否正确，小丽选取了质量为10g的A球作为上端的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下端的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表所示 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下端弹性球 B C D 质量/kg 0.2 0.2 0.8 下落高度/m 0.9 1.1 1.3 0.9 1.1 1.3 0.9 1.1 1.3 A球反弹高度/m 1.6 1.9 2.1 1.7 2.0 2.5 2.2 2.3 2.8 ①比较实验序号为1、2、3的数据，说明猜想______（选填“1”“2”或“3”）是______（选填“正确”或“错误”）的。 ②比较实验序号为______的数据，可得出的结论是：同一个上端小球反弹的高度与下面弹性球的材料有关。 ③比较实验序号为5、7的数据，______（选填“能”或“不能”）验证猜想1是否正确，理由是______。 （3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，请分析造成这一现象的可能原因：______。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增大 （2） ①. 2 ②. 正确 ③. 1、4##2、5##3、6 ④. 能 ⑤. 第7次下落高度比第5次小，但反弹高度却比第5次高 （3）两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]两个弹性球自由下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大。 【小问2详解】 ①[1][2]比较实验序号为1、2、3的数据，相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高，说明猜想2是正确的。 ②[3]探究同一个上端小球反弹的高度与下面弹性球的材料的关系，保持上端小球的质量、下面弹性球质量和下落的高度相同，下面弹性球的材料不同，比较实验序号为1、4（或2、5或3、6）的数据。 ③[4][5]比较5、7的数据，根据题意C和D材料相同，第7次下落高度虽然比第5次小，但反弹高度却大，根据前面的结论 推想，如果第7次下落高度增大到与第5次相同，反弹高度比第5次更高，所以能验证猜想1。 【小问3详解】 每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大。 22. 阅读短文，回答问题． 跨学科实践——制作火灾自动报警装置 【任务要求】了解红外光敏电阻，应用电学知识制作火灾自动报警装置，达到学以致用的目的． 【设计制作】任务一：了解红外光敏电阻．红外光敏电阻器主要有硫化铅、碲化铅等光敏电阻器，广泛用于天文探测、非接触测量、人体病变探测和工农业生产中．小明在网上购买了一个红外光敏电阻，其电阻值与红外线强度变化的对应关系如表所示（E为红外线强度，cd表示其单位）． E/cd 1 2 3 4 6 （） 18 9 6 4.5 3 任务二：制作火灾自动报警装置．小明和同学利用购买的红外光敏电阻设计如图所示的电路图，R是电阻箱，是光敏电阻，电源电压恒为10V，根据光敏电阻接收到的红外线强度变化，当a、b两点间的电压增大到某一定值时，就会触发自动报警装置． 【交流评价】同学间交流，对装置制作过程中遇到的问题和创新改进等方面进行评价。 （1）光敏电阻主要是由______（选填“导体”“绝缘体”“超导体材料”或“半导体材料”）制成的。请在图乙中描点作出光敏电阻的阻值与红外线强度E的关系图线______； （2）如图甲，在电阻箱R接入电路的阻值不变时，光敏电阻接收到的红外线越强，则______； A. 光敏电阻的阻值越大 B. 通过光敏电阻的电流越小 C. 光敏电阻两端的电压越大 D. 电阻箱R消耗的功率越大 （3）若小明设定红外线强度为3cd、为5V时启动自动报警装置，则电阻箱R的阻值应调到______Ω．在电阻箱R接入电路的阻值不变的前提下，某次监测电路检测到a、b两点间的电压为7.5V，可知此时红外线强度约为______cd； （4）当电阻箱R接入电路的阻值为6Ω时，的电功率为4W，此时恰好触发自动报警装置．若预设的红外线强度相对较弱，则设定a、b两点间的电压为______V； （5）制作完成后，同学们对装置需要改进的地方进行了交流．若要使红外线强度更弱时，也能启动自动报警装置，请提出两种合理化建议：①______；②______。 【答案】（1） ①. 半导体材料 ②. （2）D （3） ①. 6 ②. 9 （4）4 （5） ①. 增大电阻箱R的阻值 ②. 降低自动报警装置的触发电压 【解析】 【小问1详解】 [1]光敏电阻、热敏电阻等都是利用半导体材料的特殊性能制成的，其导电性能介于导体和绝缘体之间。 [2]根据表格中的数据，在图乙坐标系中描出对应的五个点（1，18）、（2，9）、（3，6）、（4，4.5）、（6，3），然后用平滑的曲线将这些点连接起来，即可得到Rₚ-E关系图线。如图所示： 【小问2详解】 由图甲可知，光敏电阻Rₚ与电阻箱R串联。 根据表格数据可知，光敏电阻接收到的红外线越强，即红外线强度E越大，光敏电阻的阻值Rₚ越小。 A．红外线越强，光敏电阻的阻值越小。故A不符合题意； B．电路的总电阻，因为Rₚ减小，R不变，所以总电阻减小。电源电压U恒定，根据欧姆定律，电路中的电流I增大。故B不符合题意； C．电阻箱R两端的电压，因为I增大，R不变，所以增大。根据串联电路电压规律，电源电压U不变，增大，所以UP减小。故C不符合题意； D．电阻箱R消耗的功率。因为电流I增大，R不变，所以电阻箱R消耗的功率增大。故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1]当红外线强度时，从表格中查得光敏电阻的阻值。 此时a、b两点间的电压 电路为串联电路，光敏电阻两端的电压 因为串联电路中电流处处相等，所以，即，解得 [2]当电阻箱R的阻值不变（），a、b两点间的电压 光敏电阻两端的电压 根据串联电路分压规律，可得 从表格数据可以发现，Rₚ与E的乘积为常数 所以，当时，红外线强度 【小问4详解】 当电阻箱，光敏电阻Rₚ的电功率时， Rₚ的电功率 解得 或。 题目要求“预设的红外线强度相对较弱”，根据表格可知，红外线强度越弱，光敏电阻的阻值越大，所以应选取。 此时电路中的电流 a、b两点间的电压 【小问5详解】 要使装置在红外线强度更弱时启动报警，即在更大的Rₚ值时就能触发报警。 报警条件是 达到设定的触发电压，即 为了在更大的Rₚ值时满足此条件，可以采取以下措施： ① 增大电阻箱R的阻值：由可变形为。当U和不变时，增大R，则触发时的Rₚ值也增大，对应更弱的红外线强度。 ② 降低自动报警装置的触发电压：若降低，则不等式更容易满足，即可以在较小的电流I（对应较大的Rₚ）下就触发报警。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级 物理 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项： 1．本试卷满分为150分，考试时间为150分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写在试卷及答题卡指定的位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符． 4．答案必须按要求书写在答题卡上，在草稿纸、试卷上答题一律无效． 第Ⅰ卷（选择题 共20分） 第Ⅰ卷共10小题，每小题2分，共20分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确． 1. 下列物理量中可以用“焦耳”作单位是（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电阻 D. 电能 2. 我国科研人员变废为宝将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，飞机采用生物航空燃油作为燃料，主要是由于它的（ ） A. 熔点高 B. 沸点高 C. 比热容大 D. 热值大 3. 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱开伞后匀速下落的过程中（　　） A. 动能不变 B. 重力势能增大 C. 机械能不变 D. 重力势能转化为动能 4. 下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 使用测电笔时，手可接触笔尖电极 B. 家用电器着火，应该立即用水扑灭 C. 有金属外壳的家用电器一般要接地 D. 熔断器的熔丝断了，可用钢丝代替 5. 如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型．以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒．取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃．当猛推推杆入筒的过程中（ ） A. 筒内气体的温度降低 B. 筒内气体分子运动变慢 C. 筒内气体的内能变大 D. 气体的内能转化为杆的机械能 6. 如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（　　） A. ①之和 B. ②比值 C. ③快慢 D. ④多少 7. 如图是一辆“盐水动力”玩具车，车身上方固定一塑料杯，壁内侧插有锌片和碳片，向杯中倒入一定深度的盐水，电动机带动小车缓缓前进．关于该装置，下列说法中正确的是（　　） A. 小车跑得越快，消耗的电能越多 B. 小车跑得越远，牵引力做功越快 C. 锌片、碳片和盐水组成的装置相当于电源 D. 玩具车工作时，主要将内能转化为机械能 8. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电流表与的示数之差变小 B. 电压表与电流表的示数之比变小 C. 电流表的示数不变，电压表V的示数变小 D. 电流表的示数变小，电压表V的示数不变 9. 小明参加掷实心球测试，用1.5s时间将质量为2kg的实心球从地上拿起并举过头顶，在这个过程中小明对实心球做功的功率最接近于（　　） A. 5W B. 25W C. 125W D. 200W 10. 如图甲所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。在滑动变阻器的滑片从A端向B端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） ①电源电压为4.5V ②定值电阻为 ③滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.225A ④该电路消耗的最大电功率为2.025W A. 只有①③正确 B. 只有②③正确 C. 只有③④正确 D. 只有①③④正确 第Ⅱ卷（非选择题 共110分） 11. 如图甲，在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑______（选填“A”或“B”）是皮球从较低处落下形成的。如图乙的装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，将会看到盒盖被弹开。在此过程中，燃气的______能转化为盒盖的______能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的______冲程。 12. 在“使两个灯泡亮起来”的活动中，小明使用两节新干电池，按如图所示的方法连接，结果两个相同规格的灯泡都亮了，这时，两灯串联，每个灯泡两端的电压为______V，灯泡的电流I与两端电压U的关系如图乙，则此时每个灯泡的电阻为______Ω，每个灯泡的实际功率为______W。 13. 体育课上，质量为60kg的小华在1min内完成了15个标准“引体向上”，每次“引体向上”上升的高度均为40cm。小华做“引体向上”加速上升过程中，其机械能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。小华做一次“引体向上”克服重力做的功为______J，1min内克服重力做功的功率为______W。（） 14. 如图，学习小组做探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，收集了表中的实验数据。 实验序号 斜面倾斜程度 物体重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 较缓 5 0.2 1 2.0 ______ 2 较陡 5 0.5 1 3.5 71.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 （1）表中空格处的数据应为______。 （2）比较表中数据可知：斜面越陡，斜面的机械效率越______（选填“高”或“低”）。 （3）在第2次实验中，木块受到的摩擦力为______N。 （4）在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 15. （1）如图是小明家的电能表，此时电能表的示数为______kW·h。 （2）小明家破壁机的参数如表所示，仅接通家中破壁机的破壁挡，观察到通电1min电能表的指示灯闪烁60次，则破壁挡的实际功率为______W，此时家中的实际电压______（选填“大于”“小于”或“等于”）220V。 名称 电压 破壁功率 加热功率 XXX破壁机 220V 1200W 1000W （3）当破壁机的破壁和加热功能同时在额定电压下使用时，通过插头上电线的电流为______A，插头上电线的电阻约为0.01Ω，通电5min电线上产生的热量约为______J。 16. 按题目要求作图。 （1）请根据图甲中标出的电流方向，从电流表、电压表和电源三个元件的符号中选出两个，分别填入电路的空缺处使两个灯泡串联且开关闭合后均能发光。 （2）请在图乙中用笔画线代替导线将电灯和开关、三孔插座分别接入电路。 （3）电吹风的主要部件是电热丝（）和电风扇（）。请按下列要求完成图丙电路：只闭合开关吹冷风，同时闭合开关、吹热风，只闭合开关电热丝不工作。 17. 热机效率为30%的某燃油公交车在平直路面匀速行驶3000m，消耗了0.6kg的燃油。已知燃油的热值为，求公交车在该过程中： （1）燃油完全燃烧放出的热量； （2）牵引力所做的功； （3）所受阻力。 18. 如图为某家用电热器的简化电路图，是电热丝，，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当开关S与触点“1”接通时，处于低温挡；当开关S与触点“2”接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的4倍。求： （1）高温挡时，中通过的电流及10s内放出的热量； （2）低温挡时，电阻的功率。 19. 学习小组探究沙子和水的吸热能力。 （1）学习小组同学用如图甲装置探究沙子和水的吸热能力．在完全相同两个箱子中装入初温相同、______相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，这是为了保证相同时间内水和沙子______相同。 （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙，分析图像可知：在质量和吸收热量相同时，水升高的温度比沙子______（选填“高”或“低”），说明______（选填“沙子”或“水”）的吸热能力强。 （3）两箱子开口，用透明细管AB连通，点燃一支香放在细管中（如图丙所示），白炽灯工作一段时间后，烟将会从______（选填“A”或“B”）管口冒出，本质原因是水的比热容比沙子______（选填“大”或“小”） 20. 某物理实验小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V． （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变大。 （2）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。 （3）排除故障后，当滑片P移到某一位置时，电压表示数为1.8V，电流表示数如图乙，其读数为______A，则未知电阻______Ω。 （4）实验中通过改变滑动变阻器滑片P的位置，进行了多次未知电阻的测量，目的是________。 （5）实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻的阻值。 实验步骤：①将变阻器滑片P移至最左端，闭合开关，开关与触点a闭合，读出电流表的示数为； ②开关与触点b闭合，读出电流表的示数为； ③待测电阻______。（用、和表示） 若实验中，小明在“①将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P未能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻的测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 21. 如图，小丽在研学活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，落地后反弹，发现上端小球反弹的高度大于下落的高度．为了“探究同一个上端小球反弹的高度与哪些因素有关”，小丽和同学们提出如下猜想： 猜想1：与下端弹性球的质量有关； 猜想2：与两个弹性球下落的高度有关； 猜想3：与下端弹性球的材料有关。 （1）两个弹性球自由下落过程中，重力势能______，动能______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （2）为了验证上述猜想是否正确，小丽选取了质量为10g的A球作为上端的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下端的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表所示 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 下端弹性球 B C D 质量/kg 0.2 0.2 0.8 下落高度/m 0.9 1.1 1.3 0.9 1.1 1.3 0.9 1.1 1.3 A球反弹高度/m 1.6 1.9 2.1 1.7 2.0 2.5 2.2 2.3 2.8 ①比较实验序号为1、2、3的数据，说明猜想______（选填“1”“2”或“3”）是______（选填“正确”或“错误”）的。 ②比较实验序号为______的数据，可得出的结论是：同一个上端小球反弹的高度与下面弹性球的材料有关。 ③比较实验序号为5、7的数据，______（选填“能”或“不能”）验证猜想1是否正确，理由是______。 （3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，请分析造成这一现象的可能原因：______。 22. 阅读短文，回答问题． 跨学科实践——制作火灾自动报警装置 【任务要求】了解红外光敏电阻，应用电学知识制作火灾自动报警装置，达到学以致用的目的． 【设计制作】任务一：了解红外光敏电阻．红外光敏电阻器主要有硫化铅、碲化铅等光敏电阻器，广泛用于天文探测、非接触测量、人体病变探测和工农业生产中．小明在网上购买了一个红外光敏电阻，其电阻值与红外线强度变化的对应关系如表所示（E为红外线强度，cd表示其单位）． E/cd 1 2 3 4 6 （） 18 9 6 4.5 3 任务二：制作火灾自动报警装置．小明和同学利用购买的红外光敏电阻设计如图所示的电路图，R是电阻箱，是光敏电阻，电源电压恒为10V，根据光敏电阻接收到的红外线强度变化，当a、b两点间的电压增大到某一定值时，就会触发自动报警装置． 【交流评价】同学间交流，对装置制作过程中遇到的问题和创新改进等方面进行评价。 （1）光敏电阻主要是由______（选填“导体”“绝缘体”“超导体材料”或“半导体材料”）制成的。请在图乙中描点作出光敏电阻的阻值与红外线强度E的关系图线______； （2）如图甲，在电阻箱R接入电路的阻值不变时，光敏电阻接收到的红外线越强，则______； A. 光敏电阻的阻值越大 B. 通过光敏电阻的电流越小 C. 光敏电阻两端的电压越大 D. 电阻箱R消耗的功率越大 （3）若小明设定红外线强度为3cd、为5V时启动自动报警装置，则电阻箱R的阻值应调到______Ω．在电阻箱R接入电路的阻值不变的前提下，某次监测电路检测到a、b两点间的电压为7.5V，可知此时红外线强度约为______cd； （4）当电阻箱R接入电路的阻值为6Ω时，的电功率为4W，此时恰好触发自动报警装置．若预设的红外线强度相对较弱，则设定a、b两点间的电压为______V； （5）制作完成后，同学们对装置需要改进的地方进行了交流．若要使红外线强度更弱时，也能启动自动报警装置，请提出两种合理化建议：①______；②______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $