精品解析：河北省部分校2024-2025学年九年级下学期开学测试物理试题

河北省九年级结业教学质量检测试题 物理（A） 注意事项： 1.本卷共4页，总分60分，考试时间60分钟。 2.答题前请将装订线左侧的项目填写清楚。 3.答案请用黑色钢笔或签字笔填写。 题号 一 二 总分 等级 分数 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 下面对日常生活中相关数据估计合理的是（ ） A. 一枚一元硬币的质量为60g B. 人的正常体温约为26℃ C. 普通成年人正常步行的速度为3.6km/h D. 物理课本一张纸的厚度为70mm 【答案】C 【解析】 【详解】A．实际一元硬币的质量约6g，60g远大于实际值，故A不符合题意； B．人体的温度变化幅度很小，正常体温约为36.7℃，故B不符合题意； C．正常成年人的步行速度约为1m/s，约3.6km/h，故C符合题意； D．物理课本一张纸的厚度约为0.1mm，70mm远大于实际值，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，石家庄板面是众多年轻人喜欢的美食。其中所包含的物理知识错误的是（ ） A. 用沸腾的水来煮面是通过热传递的方式改变了面的内能 B. 吃面时香气四溢，说明分子不停地做无规则运动 C. 面条能拉得很长却不断，这是因为分子之间有引力 D. 人们不敢大口地喝热气腾腾的面汤，是因为面汤含有的热量多 【答案】D 【解析】 【详解】A．煮面时面条吸收热量，主要是通过热传递的方式增加面条的内能，故A正确，不符合题意； B．香气四溢说明香气分子运动到人的鼻子，人闻到了香气，说明分子在不停做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．因为分子之间存在引力，所以面条能拉得很长却不断，故C正确，不符合题意； D．人们不敢大口地喝热气腾腾的面汤，是因为面汤温度高，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图。起重机上有若干个金属导轨和若干个相同的真空吸盘。下列关于真空吸盘起重机的说法，正确的是（ ） A. 用真空吸盘搬运平板玻璃是利用大气压来完成的 B. 玻璃和石墨都属于导体 C. 玻璃和金属都属于晶体 D. 图中所示的两个滑轮均属于动滑轮 【答案】A 【解析】 【详解】A．真空吸盘内部气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘紧紧吸附在玻璃上，从而搬运玻璃，故A正确； B．玻璃是绝缘体，石墨是导体，故B错误； C．玻璃属于非晶体，金属属于晶体，故C错误； D．图中上方的滑轮固定在金属导轨上，是定滑轮；下方的滑轮随玻璃一起运动，是动滑轮，故D错误。 故选A。 4. 对如图所示实验的分析，错误的是（　　） A. 甲：松手后小车向相反方向运动，说明同名磁极相互排斥 B. 乙：用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明纸屑一定带负电 C. 丙：验电器A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中的电流从A流向B D. 丁：铜环在铅笔芯上移动时灯泡亮度发生变化，说明导体的电阻与长度有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图中，两小车相邻端为同名磁极，松手后向相反方向运动，这直接证明了同名磁极相互排斥，故A正确，不符合题意； B．乙图中，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带电体具有吸引轻小物体的性质。纸屑被吸引，只能说明纸屑可能不带电，并不能证明其一定带负电，故B错误，符合题意； C．丙图中，验电器A带正电，B不带电。接触时电子由B定向移动至A，电流方向与电子定向移动方向相反，故电流由A流向B，故C正确，不符合题意； D．丁图中，铜环在铅笔芯上移动时，接入电路的铅笔芯长度发生变化，导致电阻改变，灯泡亮度随之改变，说明导体的电阻与长度有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ） A. 电磁波是由物体振动产生的 B. 电磁波不能在真空中传播 C. 在真空中，电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D. 红外线的波长比紫外线的波长更长 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波是由迅速变化的电流产生的，故A错误； B．电磁波能在真空中传播，故B错误； C．在真空中，各种电磁波的传播速度相同，都等于光速，故C错误； D．由图可知，红外线的频率比紫外线低，光速不变，频率越低，波长越长，所以红外线的波长比紫外线的波长更长，故D正确。 故选D。 6. 下列关于电与磁的说法正确的是（ ） A. 如图甲，由安培定则可知，当开关闭合时，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90度 B. 如图乙，可以探究电与磁之间的联系，首次证实这种联系的是物理学家法拉第 C. 如图丙，利用该装置的原理可以制成发电机 D. 如图丁，该装置的实验现象说明了扬声器的工作原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．开关闭合后，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针将逆时针转动90度，故A正确； B．图是奥斯特实验，奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家，故B错误； C．如图丙，此装置探究的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故C错误； D．此装置探究电磁感应现象，即导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，而扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。 故选A。 7. 现利用气敏电阻定值电阻恒压电源和电表设计一个酒精检测电路，当酒精浓度增大时电路中电表示数增大。已知气敏电阻的阻值随酒精浓度变化曲线如图所示，下列符合设计要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图像可知，当酒精浓度增大时，气敏电阻的阻值减小。 A．图中，R与R0并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以当酒精浓度增大时，电压表的示数不变，故A不符合题意； B．图中，R与R0并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路独立工作互不影响可知，当酒精浓度增大时，通过R0支路的电流不变，即电流表的示数不变，故B不符合题意； CD．两图中，R与R0串联，当酒精浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，再由欧姆定律的变形可知，定值电阻R0两端的电压增大，根据串联电路电压规律，气敏电阻两端的电压减小，故电压表应测定值电阻R0两端的电压，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 8. 如图甲所示电路中，当闭合开关S后，L1、L2两灯均发光，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。若通过L1、L2的电流分别为I1、I2，L1、L2两端的电压分别为U1、U2，L1和电路的电功率分别为P1和P。下列说法正确的是（ ） A. L1两端电压U18V B. L2两端电压U2为10V C. I1︰I2=4︰1 D. P1︰P=1︰5 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测电源总电压。根据串联电路电压规律 因此两表指针偏转角度相同，说明量程不同，电压表用量程，读数为即总电压；电压表用量程，读数为，即。 A．两端电压，不是，故A错误； B．两端电压，不是，故B错误； C．串联电路电流处处相等，因此，故C错误； D．电功率，总功率，因此 即，故D正确。 故选D。 9. 在图甲所示的电路中，R1是定值电阻，R2是规格为“20Ω 3A”的滑动变阻器，在电路中正确连接有一个电压表（图中未画出）。电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端。当滑片P在最右端b处时，电压表示数如图乙所示；P在中点时，电流表的示数为0.8A，电压表示数如图丙所示（电压表选用的量程与图乙不同）。下列说法错误的是（ ） A. 电压表并联在R1两端 B. 电源电压12V C. R1的阻值是5Ω D. 电路中的最大电流可达到3A 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，R1和R2串联，电流表测量电路中的电流。 AB．丙图中，电压表的量程为0～3V时，分度值为0.1V，示数为0.8V，电压表的量程为0～15V时，分度值为0.5V，示数为4V。 当滑片P位于中点时，接入电路中的电阻为10Ω，此时电路中的电流为0.8A，R2两端的电压 因R2两端的电压与丙电压表的示数不相等，所以电压表应并联在R1两端。 当滑片P在最右端b处时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，因乙、丙两电压表的量程不同，且乙电压表指针的偏角大于丙电压表指针的偏角，所以乙电压表的量程为0～3V时，示数为2.4V。 丙电压表的示数即R1两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压 故AB正确，不符合题意； C．R1的阻值，故C正确，不符合题意； D．当滑片位于a端时，电路中的电流最大，此时，故D错误，符合题意。 故选D 10. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“9V 4.5W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯泡L恰好正常发光，电压表、的示数之比。以下说法正确的是（　　） A. 闭合开关，断开开关，向右调节滑动变阻器滑片P，电压表、示数变小，电流表A示数变小 B. 电阻的阻值为8Ω C. 电源电压为12V D. 当开关、都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器的功率恰好为4W时，电流表的示数为1A 【答案】C 【解析】 【分析】本题围绕开关通断和滑动变阻器调节，考查电路识别、欧姆定律、串联电路规律及电功率计算。先根据灯泡额定参数和串联电路电压规律，结合电压表示数之比求出电源电压，再逐步计算定值电阻阻值，最后分析动态电路变化和电功率问题，从而进行求解。 【详解】A．闭合开关，断开开关，、与灯泡L串联，电压表测量和L两端电压，测和灯泡L两端电压，向右调节滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路阻值变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流变小，则示数变小，根据可知，电源电压不变，示数变大，电流表示数变小。故A错误； BC．由电路图知，当闭合开关，断开开关，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，与灯泡串联，电压表测电源电压，测灯泡两端电压，且灯泡L恰好正常发光，即的示数为 因为两电压表示数之比，则电源电压 根据电功率公式，此时电路电流 根据串联电路电压规律，则两端电压 根据欧姆定律，则的阻值 故B错误，C正确； D．当开关、都闭合，灯泡L被短路，、串联，电流表测电路中电流，设电路中电流为，由欧姆定律，可得两端电压 根据串联电路电压规律，总电压等于各部分电压之和，即，滑动变阻器两端电压 根据电功率公式，滑动变阻器功率 电流为1A等式不成立，故D错误。 故选C。 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. “赏花灯”活动中小明对“走马灯”产生了浓厚兴趣，于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”，如图所示，点燃下方纸杯中的蜡烛后，其内部的气体温度升高，上升并推动上方纸杯转动，这一过程高温气体的内能_______（选填“变大”“不变”或“变小”），此能量转化过程与汽油机的________冲程相同。 【答案】 ①. 变小 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]当点燃蜡烛后，走马灯内部气体温度升高，气体上升推动纸杯转动，这个过程中高温气体的内能变小（因为内能转化为机械能）。 [2]这种内能转化为机械能的过程，与汽油机的做功冲程相同（汽油机的做功冲程是内能转化为机械能）。 12. 手机处理器的芯片的主要材料是_________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机充电时与室内的用电器之间是_________（选填“串联”或“并联”）关系。 【答案】 ①. 半导体 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]手机处理器芯片主要由集成电路构成，其核心材料利用了半导体材料的导电特性。 [2]家庭电路中各用电器工作时互不影响，手机充电时与室内用电器独立工作，因此是并联关系。 13. 常见的空气开关规格有10A、20A、30A，如果某同学家所有用电器同时工作时的总功率不超过4000W，则应该选择规格为_______A的空气开关。现有一个已经接入家庭电路中的插线板，将台灯的插头插入插线板，空气开关立即跳闸了，原因可能是_________________。 【答案】 ①. 20 ②. 插头处短路 【解析】 【详解】[1]根据公式，已知家庭电路电压，总功率，则允许通过的最大电流 因为空气开关的规格需要略大于允许通过的最大电流，所以应选择规格为20A的空气开关。 [2]将台灯插头插入插线板后空气开关立即跳闸，这表明电路中电流过大。由于台灯功率通常较小，不是总功率过大导致，所以原因可能是插头处短路，从而使空气开关跳闸。 14. 如图是“探究冰的熔化特点”时碎冰块温度随加热时间变化的图像，假设单位时间内物体吸收的热量相等。则： （1）观察图像可知，冰熔化时的特点是：____________________； （2）AB段比CD段升温快，说明冰的比热容比水_________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）持续吸热，温度保持不变 （2）小 【解析】 【小问1详解】 观察图像可知，冰在熔化过程中（对应图像的BC 段），持续吸收热量，但温度保持不变。 所以冰熔化时的特点是：持续吸热，温度保持不变。 【小问2详解】 观察图像中的AB段和CD段，AB段的倾斜程度比CD段大，AB段比CD段升温快。由于单位时间内物体吸收的热量相等，根据比较物体吸热能力的方法可知，冰的比热容比水的比热容小。 15. 阅读短文，回答问题。 化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。如图甲是我国内蒙古风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。 （1）电能是_________（选填“一次”或“二次”）能源； （2）该基地风力发电机输出功率与风速的关系如图乙所示。由图像可知，当风速在到之间时，风力发电机输出功率的大小变化规律是：___________________________。 【答案】（1）二次 （2）当风速在v1到v2之间时，输出功率随风速变大而逐渐变大，风速大于v2时，输出功率不再变化 【解析】 【小问1详解】 因为电能必须由其他一次能源加工转换才能得到，所以是二次能源。 【小问2详解】 见答案。 16. 如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）如图甲，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用_________（选填“A”或“B”）透镜完成实验； （2）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至__________________________； （3）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像（如图乙所示），此时成像规律与________（选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同。若将蜡烛向左移动，则应适当向_______（选填“左”或“右”）调节光屏的位置才能再次得到清晰的像；若换用一个焦距更小的透镜，则应适当向________（选填“左”或“右”）调节光屏位置才能再次得到清晰的像。 【答案】（1）B （2）同一高度 （3） ①. 投影仪 ②. 左 ③. 左 【解析】 【小问1详解】 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 A透镜对光线有发散作用，是凹透镜； B透镜形成的光斑比透镜小，说明对光线有会聚作用，是凸透镜。 实验需要用凸透镜，所以选B。 【小问2详解】 实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至同一高度，目的是让像成在光屏的中央，便于观察。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，和投影仪的成像原理相同。 [2]若将蜡烛向左移动，物距变大，根据“物远像近像变小”的规律，像距会变小，所以应适当向左调节光屏才能再次得到清晰的像。 [3]若换用一个焦距更小的透镜，其会聚能力更强，像会成在光屏的前方，所以应适当向左调节光屏才能再次得到清晰的像。 17. 如图甲所示为“探究串联电路电压特点”的电路图，实验小组用两节新干电池串联作为电源，还有一个电压表、一个开关、定值电阻和导线若干进行该实验。 （1）实验时要注意：连接电路时开关应处于_________状态； （2）连接好电路后，用开关“试触”，观察到电压表指针迅速偏转到零刻度线左侧，则连接的电路存在的问题是_______________________________； （3）正确连接电路，测得实验数据如表，请回答： 序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V Rab/Ω Uab/V 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 ①分析实验数据可知，串联电路的电压规律是：________________________； ②除了能得到串联电路的电压规律外，还发现U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：_________（用R1、R2表示） ③当R总不变时，a、b两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小_________（选填“会”或“不会”）变化； （4）实验小组发现实验中Uab小于电源电压，通过查阅资料得到的信息是：干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图乙所示。实验小组设计了如图丙所示的电路测量某恒定电压电源内部的电阻，其中，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从a调节到b的过程中，电流表示数变化范围为0.1A~0.3A，请你依据上述数据，帮实验小组计算出电阻r=_________Ω。 【答案】（1）断开 （2）电压表正负接线柱接反了 （3） ①. 串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和 ②. ③. 会 （4）1 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 电压表指针迅速偏转到零刻度线左侧，说明电压表正负接线柱接反了。 【小问3详解】 [1][2]分析表格数据可知，串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和，且串联电路中各用电器两端的电压之比等于其电阻之比，即 [3]从表格第 3、4、5 组数据可以看到，当R总不变时，Uab不变；当R总变化时，由第1、2 组数据可知，Uab也会变化。 【小问4详解】 当滑片在a端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路中的总电阻为 电源电压为……① 当滑片在b端时，滑动变阻器接入电阻为0，电路总电阻为 电源电压……② 联立①②可得 18. 实验小组利用如图甲所示电路测定小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整； （2）同学们正确连接好电路后，闭合开关后发现灯不亮，紧接着下一步操作应该是：____________； （3）实验过程中，改变滑动变阻器滑片的位置，多次测量，同学们绘制出了小灯泡中电流随其两端电压变化的图像（如图丙），则小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。在多次测量中，还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，这是因为__________________； （4）灯泡的电阻测量完毕，同学们用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡（其他装置不变），探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则定值电阻两端的电压为_________V；当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）端滑动； （5）小亮同学用另外一套装置在探究电流跟电阻的关系时，保持了滑动变阻器滑片位置不变，只在R处换接上不同阻值的定值电阻，实验多次得出数据如表。虽没得出正确的实验结论，但经过仔细分析，他有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他说出0.15A处应该刻成________Ω。 次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 15 20 电流I/A 0.50 0.30 0.25 0.15 【答案】（1） （2）移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3） ①. 10 ②. 灯丝电阻随着温度升高逐渐增大 （4） ①. 2.5 ②. 右 （5）40 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图，需将电压表并联在小灯泡两端，因小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选0-3V量程；滑动变阻器“一上一下”接入电路，把小灯泡右接线柱与电压表负接线柱连接，把电流表负接线柱与滑动变阻器右上接线柱连接，按此完成实物连接。 【小问2详解】 同学们正确连接好电路后，闭合开关灯不亮，可能是电路中电流过小导致，所以紧接着下一步操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.25A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光时的电阻 [2]当电压表的示数增大时，通过小灯泡的电流增大，小灯泡的实际功率增大，温度升高，因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电压表与电流表的示数之比（即电阻）变大。 【小问4详解】 [1]探究电流跟电阻的关系，要保持定值电阻两端电压不变，由图丁可知，，，则定值电阻两端的电压 [2]当电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压原理，电阻增大，其两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以闭合开关后，应将滑动变阻器滑片向右端滑动。 【小问5详解】 由表格数据可知，电源电压，取第一次数据 第二次数据 联立可得 解得，电源电压。当电流时，总电阻 则定值电阻 19. 如图所示是小明家的煮茶壶，有高温、中温、低温三挡，下表是煮茶壶说明书的部分参数。从说明书电路图可知，其内部有两根完全相同的电阻丝（阻值恒定不变）。用这个煮茶壶烧水，利用高温挡把2L水从20℃加热到100℃，已知煮茶壶的加热效率为80%。求：[ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/（kg·℃）]. 额定电压 220V 额定容量 2L 额定功率 高温挡 1936W 中温挡 低温挡 （1）把2L水从20℃加热到100℃过程中，煮茶壶消耗的电能； （2）每根电阻丝的阻值； （3）低温挡的功率。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水的体积为 水的质量为 水吸收的热量 根据加热效率计算消耗的电能，煮茶壶的加热效率，消耗的电能 【小问2详解】 由电功率公式 可知，在电源电压U一定时，电路的总电阻越小，电功率P越大。高温挡是两根电阻丝并联，此时总电阻最小，功率最大。设每根电阻丝的阻值为R，高温挡时，两电阻丝并联，总电阻，由，可得 所以 【小问3详解】 低温挡是两根电阻丝串联，此时总电阻最大，功率最小。低温挡时，两电阻丝串联，总电阻 低温挡的功率 20. 如图甲所示电路，电源电压为12V且不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，通过a点的电流为1.8A。 （1）求通过电阻R1的电流I1； （2）求滑动变阻器R2接入电路的阻值； （3）现用规格为“20Ω 3A”和“60Ω 2A”中的一个滑动变阻器R0替换滑动变阻器R2，同时将一个表盘如图乙所示的完好的电流表接入电路a处或b处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P，使开关闭合后电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。求电路消耗功率的最大值P最大。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】（1） 0.6A （2） 10Ω （3） 31.2W 【解析】 【小问1详解】 根据欧姆定律可得，通过电阻R1的电流 【小问2详解】 根据并联电路的电流规律可知，通过滑动变阻器R2的电流 根据欧姆定律，滑动变阻器R₂接入电路的阻值 【小问3详解】 电源电压U不变，电路的总功率，要使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大，即 I总最大 与I总最小的比值最大。 电路中，R₁与R₀并联，通过R₁的电流 I₁ = 0.6A 保持不变，电流表应选用0~3A量程。 情况一：选用“20Ω 3A”的滑动变阻器R₀ 电路中电流最小时，滑动变阻器R0接入电路的阻值为20Ω，此时 电路中总电流 电路中电流最大时，若电流表接在a处（测干路电流），则， 若电流表接在b处（测R₀支路电流），则，故 功率比值为 情况二：选用“60Ω 2A”的滑动变阻器R₀ 电路中电流最小时，滑动变阻器R0接入电路的阻值为60Ω，此时 电路中总电流 电路中电流最大时，若电流表接在a处（测干路电流），则， 故，故 功率比值为 比较可知，选用“60Ω 2A”的滑动变阻器时，功率比值最大。 此时电路中的最大总电流 电路消耗的最大功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省九年级结业教学质量检测试题 物理（A） 注意事项： 1.本卷共4页，总分60分，考试时间60分钟。 2.答题前请将装订线左侧的项目填写清楚。 3.答案请用黑色钢笔或签字笔填写。 题号 一 二 总分 等级 分数 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 下面对日常生活中相关数据估计合理的是（ ） A. 一枚一元硬币质量为60g B. 人的正常体温约为26℃ C. 普通成年人正常步行的速度为3.6km/h D. 物理课本一张纸的厚度为70mm 2. 如图所示，石家庄板面是众多年轻人喜欢的美食。其中所包含的物理知识错误的是（ ） A. 用沸腾的水来煮面是通过热传递的方式改变了面的内能 B. 吃面时香气四溢，说明分子在不停地做无规则运动 C. 面条能拉得很长却不断，这是因为分子之间有引力 D. 人们不敢大口地喝热气腾腾的面汤，是因为面汤含有的热量多 3. 如图为玻璃厂搬运平板玻璃时使用的真空吸盘起重机的示意图。起重机上有若干个金属导轨和若干个相同的真空吸盘。下列关于真空吸盘起重机的说法，正确的是（ ） A. 用真空吸盘搬运平板玻璃是利用大气压来完成的 B. 玻璃和石墨都属于导体 C. 玻璃和金属都属于晶体 D. 图中所示的两个滑轮均属于动滑轮 4. 对如图所示实验的分析，错误的是（　　） A. 甲：松手后小车向相反方向运动，说明同名磁极相互排斥 B. 乙：用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明纸屑一定带负电 C. 丙：验电器A带正电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中的电流从A流向B D. 丁：铜环在铅笔芯上移动时灯泡亮度发生变化，说明导体的电阻与长度有关 5. 如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ） A. 电磁波是由物体振动产生的 B. 电磁波不能在真空中传播 C. 在真空中，电磁波的频率越高，传播的速度就越大 D. 红外线的波长比紫外线的波长更长 6. 下列关于电与磁的说法正确的是（ ） A. 如图甲，由安培定则可知，当开关闭合时，位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90度 B. 如图乙，可以探究电与磁之间的联系，首次证实这种联系的是物理学家法拉第 C. 如图丙，利用该装置的原理可以制成发电机 D. 如图丁，该装置的实验现象说明了扬声器的工作原理 7. 现利用气敏电阻定值电阻恒压电源和电表设计一个酒精检测电路，当酒精浓度增大时电路中电表示数增大。已知气敏电阻的阻值随酒精浓度变化曲线如图所示，下列符合设计要求的电路图是（ ） A. B. C. D. 8. 如图甲所示电路中，当闭合开关S后，L1、L2两灯均发光，两个电压表指针偏转角度相同，指针位置如图乙所示。若通过L1、L2的电流分别为I1、I2，L1、L2两端的电压分别为U1、U2，L1和电路的电功率分别为P1和P。下列说法正确的是（ ） A. L1两端电压U1为8V B. L2两端电压U2为10V C. I1︰I2=4︰1 D. P1︰P=1︰5 9. 在图甲所示电路中，R1是定值电阻，R2是规格为“20Ω 3A”的滑动变阻器，在电路中正确连接有一个电压表（图中未画出）。电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端。当滑片P在最右端b处时，电压表示数如图乙所示；P在中点时，电流表的示数为0.8A，电压表示数如图丙所示（电压表选用的量程与图乙不同）。下列说法错误的是（ ） A. 电压表并联在R1两端 B. 电源电压是12V C. R1的阻值是5Ω D. 电路中的最大电流可达到3A 10. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“9V 4.5W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯泡L恰好正常发光，电压表、的示数之比。以下说法正确的是（　　） A. 闭合开关，断开开关，向右调节滑动变阻器滑片P，电压表、示数变小，电流表A示数变小 B. 电阻的阻值为8Ω C. 电源电压为12V D. 当开关、都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器的功率恰好为4W时，电流表的示数为1A 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. “赏花灯”活动中小明对“走马灯”产生了浓厚兴趣，于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”，如图所示，点燃下方纸杯中的蜡烛后，其内部的气体温度升高，上升并推动上方纸杯转动，这一过程高温气体的内能_______（选填“变大”“不变”或“变小”），此能量转化过程与汽油机的________冲程相同。 12. 手机处理器芯片的主要材料是_________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；手机充电时与室内的用电器之间是_________（选填“串联”或“并联”）关系。 13. 常见的空气开关规格有10A、20A、30A，如果某同学家所有用电器同时工作时的总功率不超过4000W，则应该选择规格为_______A的空气开关。现有一个已经接入家庭电路中的插线板，将台灯的插头插入插线板，空气开关立即跳闸了，原因可能是_________________。 14. 如图是“探究冰熔化特点”时碎冰块温度随加热时间变化的图像，假设单位时间内物体吸收的热量相等。则： （1）观察图像可知，冰熔化时的特点是：____________________； （2）AB段比CD段升温快，说明冰的比热容比水_________（选填“大”或“小”）。 15. 阅读短文，回答问题。 化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。如图甲是我国内蒙古风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成。 （1）电能是_________（选填“一次”或“二次”）能源； （2）该基地风力发电机输出功率与风速的关系如图乙所示。由图像可知，当风速在到之间时，风力发电机输出功率的大小变化规律是：___________________________。 16. 如图进行“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用_________（选填“A”或“B”）透镜完成实验； （2）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至__________________________； （3）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像（如图乙所示），此时成像规律与________（选填“照相机”或“投影仪”）成像原理相同。若将蜡烛向左移动，则应适当向_______（选填“左”或“右”）调节光屏的位置才能再次得到清晰的像；若换用一个焦距更小的透镜，则应适当向________（选填“左”或“右”）调节光屏位置才能再次得到清晰的像。 17. 如图甲所示为“探究串联电路电压特点”的电路图，实验小组用两节新干电池串联作为电源，还有一个电压表、一个开关、定值电阻和导线若干进行该实验。 （1）实验时要注意：连接电路时开关应处于_________状态； （2）连接好电路后，用开关“试触”，观察到电压表指针迅速偏转到零刻度线左侧，则连接的电路存在的问题是_______________________________； （3）正确连接电路，测得实验数据如表，请回答： 序号 R1/Ω U1/V R2/Ω U2/V Rab/Ω Uab/V 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 ①分析实验数据可知，串联电路的电压规律是：________________________； ②除了能得到串联电路的电压规律外，还发现U1、U2与R1、R2之间存在着下列关系：_________（用R1、R2表示） ③当R总不变时，a、b两端的电压Uab大小不变；当R总发生变化时，Uab大小_________（选填“会”或“不会”）变化； （4）实验小组发现实验中Uab小于电源电压，通过查阅资料得到的信息是：干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图乙所示。实验小组设计了如图丙所示的电路测量某恒定电压电源内部的电阻，其中，滑动变阻器R2的最大值为20Ω，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从a调节到b的过程中，电流表示数变化范围为0.1A~0.3A，请你依据上述数据，帮实验小组计算出电阻r=_________Ω。 18. 实验小组利用如图甲所示电路测定小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请你根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整； （2）同学们正确连接好电路后，闭合开关后发现灯不亮，紧接着下一步操作应该是：____________； （3）实验过程中，改变滑动变阻器滑片的位置，多次测量，同学们绘制出了小灯泡中电流随其两端电压变化的图像（如图丙），则小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。在多次测量中，还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，这是因为__________________； （4）灯泡的电阻测量完毕，同学们用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡（其他装置不变），探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则定值电阻两端的电压为_________V；当电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器滑片向_________（选填“左”或“右”）端滑动； （5）小亮同学用另外一套装置在探究电流跟电阻的关系时，保持了滑动变阻器滑片位置不变，只在R处换接上不同阻值的定值电阻，实验多次得出数据如表。虽没得出正确的实验结论，但经过仔细分析，他有了新的发现：可以将电流表改成直接读出电阻值的欧姆表，请你帮他说出0.15A处应该刻成________Ω。 次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 15 20 电流I/A 0.50 0.30 0.25 0.15 19. 如图所示是小明家的煮茶壶，有高温、中温、低温三挡，下表是煮茶壶说明书的部分参数。从说明书电路图可知，其内部有两根完全相同的电阻丝（阻值恒定不变）。用这个煮茶壶烧水，利用高温挡把2L水从20℃加热到100℃，已知煮茶壶的加热效率为80%。求：[ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/（kg·℃）]. 额定电压 220V 额定容量 2L 额定功率 高温挡 1936W 中温挡 低温挡 （1）把2L水从20℃加热到100℃过程中，煮茶壶消耗的电能； （2）每根电阻丝的阻值； （3）低温挡的功率。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 20. 如图甲所示电路，电源电压为12V且不变，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“15Ω 2A”字样。闭合开关S，移动滑片P到某位置时，通过a点的电流为1.8A。 （1）求通过电阻R1的电流I1； （2）求滑动变阻器R2接入电路的阻值； （3）现用规格为“20Ω 3A”和“60Ω 2A”中的一个滑动变阻器R0替换滑动变阻器R2，同时将一个表盘如图乙所示的完好的电流表接入电路a处或b处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P，使开关闭合后电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。求电路消耗功率的最大值P最大。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $