内容正文:
宣化区 2025——2026学年度第一学期期末考试
九年级物理试卷
注意事项:1.请考生把正确答案写在答题纸相应的地方。
2.考试时间为90分钟,满分为100分。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共39分)
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 固体分子间没有间隙 B. 分子间同时存在引力和斥力
C. 分子无规则运动与温度无关 D. 肉眼能看到的灰尘飞舞属于分子热运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.固体分子间同样存在间隙,只是间隙比液体、气体小,故A错误;
B.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,二者随分子距离变化而变化,故B正确;
C.分子的无规则运动(热运动)与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故C错误;
D.灰尘是宏观小颗粒,肉眼能看到的灰尘飞舞属于机械运动,不是分子热运动(分子肉眼不可见),故D错误。
故选B。
2. 下列四幅图是利用做功的方式改变内能的是( )
A. 给水加热
B. 感受温度
C. 搓手取暖
D. 敷冰降温
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量由酒精灯传递给水,是热传递改变内能,故A不符合题意;
B.通过热量传递改变手的内能,属于热传递,故B不符合题意;
C.双手克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能,故C符合题意;
D.身体的热量传递给冰,属于热传递改变内能,故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示的是热机的能量转化过程,其中虚线椭圆内应该填( )
A. 内能 B. 电能 C. 动能 D. 势能
【答案】A
【解析】
【详解】热机工作时,燃料燃烧,将燃料的化学能转化为内能,然后内能再通过做功转化为机械能,所以虚线椭圆内应该填内能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列属于应用静电的是( )
A. 静电复印 B. 避雷针 C. 防静电手环 D. 油罐车底部拖铁链
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电复印是利用静电吸附原理,让墨粉吸附在带电的硒鼓上,再转印到纸上,属于应用静电的技术,故A正确;
B.避雷针的作用是将雷电引入大地,避免建筑物遭雷击,属于防止静电危害,故B错误;
C.防静电手环是将人体静电导入大地,属于防止静电危害,故C错误;
D.油罐车底部的铁链是将摩擦产生的静电导入大地,属于防止静电危害,故D错误。
故选A。
5. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关,电压表的示数为2V。则( )
A. 电压表测量L1两端的电压
B. 灯泡L2两端的电压是4V
C. 通过灯泡 L1的电流比 L2的电流小
D. 若灯泡L1灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关S,L1与L2串联,电压表测L2两端的电压,L2两端的电压为,根据串联电路的电压特点可知,L1两端的电压,故AB不符合题意;
C.因串联电路中各处的电流相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流相等,故C不符合题意;
D.若灯泡L1灯丝烧断,电压表与电源断开,电压表的示数为零,故D符合题意。
故选D。
6. 下列单家用电器中,正常单独工作1小时,耗电接近是( )
A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯
【答案】C
【解析】
【详解】A.电视机的电功率约为200W=0.2kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W1=P1t=0.2kW×1h=0.2kW·h
故A不符合题意;
B.电冰箱的电功率约为200W=0.2kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W2=P2t=0.2kW×1h=0.2kW·h
故B不符合题意;
C.空调的电功率约为1000W=1kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W3=P3t=1kW×1h=1kW·h
故C符合题意;
D.台灯的电功率约为40W=0.04kW,正常单独工作1小时,耗电约为
W4=P4t=0.04kW×1h=0.04kW·h
故D不符合题意。
故选C。
7. 下列措施中,属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔 B. 电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C. 计算机内的小风扇把热空气驱散 D. 电脑的主机中安装微型风扇
【答案】B
【解析】
【详解】A.电视机的后盖有很多孔,这些小孔是散热孔;是为了防止电视机工作时产生的热量积累过多,烧毁电视机,这是对电热的防止,故A不符合题意;
B.电熨斗工作时,根据电流热效应可知,电熨斗会产生热量温度升高,可以用来熨平衣物,故B符合题意;
C.计算机内的小风扇把热空气驱散,这也是一种散热设计;是为了防止计算机工作时产生的热量积累过多,计算机温度升高烧坏计算机,这是对电热的防止,故C不符合题意;
D.电脑的主机工作时会发热,安装的微型风扇起散热作用,不是利用电流热效应工作,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,电流表和电压表的示数变化是( )
A. 电流表和电压表示数都变大
B. 电流表和电压表示数都变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】根据电路图可知,定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表测电路总电流,电压表测定值电阻R两端的电压。滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大。因为电源电压不变,根据欧姆定律可知,总电阻R变大,电路总电流I变小,因此电流表示数变小。定值电阻R阻值不变,由可知,电流I变小,R两端电压变小,因此电压表示数也变小。综上分析,电流表和电压表示数都变小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 假期小明一家出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h,过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h
B. 冰箱每天平均工作的时间为1h
C. 冰箱消耗1kW·h的电能时,电能表的转盘转过600转
D. 若其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知,小明回到家时电能表的读数为2028.6kW·h,则在这7天内所消耗的电能为,故A错误;
B.冰箱工作的总时间为
则每天平均工作的时间为,故B错误;
C.由图可知,电能表的转数参数为600r/kW·h,故冰箱消耗1kW·h的电能时,电能表的转盘转过600转,故C正确;
D.再有其它家电和冰箱一同正常工作时,总功率增加,相同时间内消耗的电能变多,则电能表转盘的转速增大,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,但A比B的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是( )
A. 导体A、B的电阻 B. 通过导体A、B的电流
C. 导体A、B两端的电压 D. 电流通过导体A、B所做的功
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体A、B由同种材料制成、长度相等,A的横截面积更大;根据“同种材料、长度相同的导体,横截面积越大,电阻越小”的规律,可知,故A错误;
B.由电路图可知,导体A、B串联在电路中,根据串联电路电流特点,可知通过导体A、B的电流相等,即,故B错误;
C.已知且,根据欧姆定律变形式,可知导体A、B两端的电压,故C错误;
D.已知且,通电时间相同,根据电功公式,可知电流通过A、B所做的功,故D正确。
故选D。
11. 明观察到某品牌的电动自行车可以分别启动电动机和前照灯,在学习了电学内容后他想自行设计一个模拟电路来实现此功能。当开关S₁闭合, 断开时,前照灯亮,电动机不工作;当开关S₂闭合,S₁断开时,前照灯不亮,电动机正常工作。在下列电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,当开关闭合, 断开时,前照灯亮,电动机不工作;当开关闭合,断开时,前照灯不亮,电动机正常工作。这说明前照灯和电动机可以独立工作、互不影响,这二者即为并联;且开关控制前照灯,开关控制电动机,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 两个阻值相同的电热丝,并联4min可烧开一壶水,如果串联使用接在同一电路上,烧开同样的一壶水需要( )
A. 4min B. 8min C. 16min D. 12min
【答案】C
【解析】
【详解】两根完全相同的电热丝串联后的总电阻R串=2R;并联后的总电阻,所以串联的电阻是并联的电阻4倍;根据题意可知,串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为, 热量Q、电压U相等;故电阻R与时间t成正比,串联的电阻是并联的电阻4倍时,时间也是并联时的4倍,故串联时间为4min×4=16min,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13. 为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示,为定值电阻,为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是( )
A. 图乙中的电表,是用电流表改装的
B. 眼睛距离屏幕越远,电表示数越大
C. 眼睛距离屏幕越近,电路电流越小
D. 要增大提醒距离,应更换阻值更大的
【答案】D
【解析】
【详解】A.图乙中,电表与定值电阻R0并联,根据电表的使用规则(电压表并联、电流表串联),可知该电表是电压表改装的。故A错误;
B. 由题意可知,眼睛距离屏幕越远,R的阻值越大,总电阻越大,电路电流I越小;进而越小,电压表示数越小。故B错误;
C. 由题意可知,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,总电阻越小,电路电流越大。故C错误;
D.根据题意,电压表示数达到一定值时,会有报警提示。增大提醒距离,R的阻值变大,要想使电压表仍然达到设定值时报警提醒,就是使R0与R的电压之比不变,就是使R0与R的比值不变,R如果变大,必须增大R0的阻值。故D正确。
故选D。
二、填空题 (每空1分,共22 分)
14. 小张将洗净的衣物晾晒在烈日下,午后又赶在一场阵雨前及时将它们收回叠放完毕。湿衣物晾干是通过__________的方式使水的内能增大;衣架上还挂着未干的雨滴,说明水分子之间存在__________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 引力
【解析】
【详解】[1]改变物体内能有两种方式:做功和热传递。 做功是其他形式的能与内能之间的相互转化;热传递是内能从高温物体转移到低温物体,或者从物体的高温部分转移到低温部分的过程。 湿衣物晾晒在烈日下,是通过太阳的热辐射使衣物中的水吸收热量,温度升高,内能增大,从而加快水的蒸发,使衣物晾干。这种使水的内能增大的方式属于热传递。
[2]分子间同时存在着引力和斥力。当分子间距离较小时,表现为斥力;当分子间距离稍大时,表现为引力。 衣架上还挂着未干的雨滴,说明雨滴中的水分子之间存在相互吸引的力,使得水分子聚集在一起形成雨滴而不分散,即水分子之间存在引力。
15. “卡路里”是常用的热量单位,简称“卡”,符号 cal,它被广泛使用在营养计量和健身手册上。
(1)1卡是指在1个标准大气压下,1g水温度升高1℃所需要吸收的热量。则1卡=_______焦;
(2)某款零食的营养成分表上标有“2336kJ/100g”。该标识含义与物理量_______的含义类似 (选填“比热容”“热值”或“热量”)。
【答案】(1)4.2 (2)热值
【解析】
【小问1详解】
已知水的比热容,根据吸收热量的公式
即1卡=4.2焦。
【小问2详解】
“2336kJ/100g”表示每100克该零食被人体利用时,能释放出2336千焦的热量,热值表示单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,单位为J/kg,因此该标识含义与物理量热值的含义类似。
16. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现_______(选填“短路”或“断路”)现象。
【答案】 ①. 用电器 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]当给汽车充电时,蓄电池消耗电能并将其转化为化学能储存起来,相当于用电器。
[2]生活用水是导体,充电桩若潮湿,水会让原本不该连通的电路意外连通,形成短路故障。
17. 电闪雷鸣、狂风大作的雷暴天气时,大风搅动云层,使上下云层间带上不同电荷,这是 ___________ 现象;如果避雷针上方出现带有大量负电荷的云层,发生雷电时,云层所带电荷通过避雷针导入大地,则通过避雷针的电流方向是_______ (填“向上”或“向下”)的。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 向上
【解析】
【详解】[1]大风搅动云层,云层相互摩擦,使上下云层间带上不同电荷,这是摩擦起电现象。
[2]避雷针上方出现带有大量负电荷的云层,云层所带电荷通过避雷针导入大地,即负电荷移动的方向是向下,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,所以通过避雷针的电流方向是向上的。
18. 我国家庭电路的电压为_______V;家用电热水壶与电视机是_______(选填“串联”或“并联”)连接的。
【答案】 ①. 220 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的电压为。
[2]家用电热水壶与电视机互不影响,是并联关系。
19. 某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙),则L1中的电流为______A,A2的读数为______A。
【答案】 ①. 2 ②. 2.5
【解析】
【详解】[1][2]如图,两个小灯泡并联,电流表A1测L2支路电流,电流表A2测干路电流。电流表A1、A2偏转的角度相同,根据并联电路电流规律可知,电流表A1选择的是0~0.6A量程,通过L1的电流为0.5A,电流表A2选择的是0~3A量程,A2的读数,即干路电流为2.5A,则L1中的电流为I1=I-I2=2.5A-0.5A=2A
20. 农业园区的灌溉系统中,某型号水位传感器的核心元件为一段定值电阻(不考虑温度对电阻的影响)。传感器正常工作时,两端电压为8V,通过的电流为0.2A、该导体的电阻为________Ω;当传感器处于低功率监测状态时,通过的电流变为0.1A,此时该导体两端的电压为_______V;灌溉系统停止工作时,传感器两端电压变为0V,此时该导体的电阻为______Ω。
【答案】 ① 40 ②. 4 ③. 40
【解析】
【详解】[1]根据得出导体的电阻
[2]此时该导体两端的电压为
[3]电阻与电压、电流无关,只与材料、长度、横截面积有关,所以此时电阻仍为40Ω。
21. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P从两个端点A移动到B的过程中,电压表示数变化范围为0~6V,电流表的示数变化范围为0.3~0.1A,则定值电阻R1阻值为_____Ω,电源电压为_____V。
【答案】 ①. 30 ②. 9
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测两端电压。滑片在端时,滑动变阻器接入电阻为,电压表示数为,电路总电阻最小,电流最大,可得 ①
滑片在端时,滑动变阻器接入电阻最大,电压表示数最大,为,电路总电阻最大,电流最小,可得 ②
联立①②可得,。
22. 如图所示,这是具有高温、低温两挡的某电热器的电路原理图,高温挡额定功率为660W;发热体由 R1 和 R2 两个电热丝构成,其中R1 的阻值为110Ω。当开关S1、S2 闭合时,电热器处于______挡,通过R2 的电流为_______A;电热器处于低温挡正常工作5min内产生的热量为_______J。
【答案】 ①. 高温 ②. 1 ③. 1.32×105
【解析】
【详解】[1]当开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,总电阻最小。根据,电压U不变时,电阻越小,功率越大,因此电热器处于高温挡。
[2]当开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电热器处于高温挡。R1消耗的功率为
则R2的功率
通过R2的电流
[3]S1闭合,S2断开时,只有R1工作,为低温挡时。功率
时间
产生的热量
23. 小明和小红两位同学共同设计了如图甲所示的电路图,其中 R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。。小红首先断开开关S3,闭合 S1、S2,读出电流表的示数为 0.15A,则电压表 V2的示数为_____V。小明同学接着断开开关 S2,闭合S1、S3,并将滑动变阻器 R3的滑片 P 从最右端移动至最左端,得到了两个电压表示数U 随电流表示数I的变化关系图,如图乙所示,则a点的值为_____A。
【答案】 ①. 4.5 ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]当断开开关S3,闭合S1、S2时,电路为R1与 R2串联,电流表测电路电流,电压表V2测R2两端的电压U2,电路中电流为0.15A,则由得
断开开关 S2,闭合S1、S3,电路为R1与 R3串联。电压表测R1两端的电压U1,由得电路中电流逐渐增大时,U1增大,对应图乙的图像为上升的直线。由图乙可知,当滑动变阻器阻值为0时,电压表V1示数为 6V,即电源电压为6V
因此当电路为R1与 R2串联时,R1两端电压
[2]断开开关 S2,闭合S1、S3,电路为R1与 R3串联,电压表V1测R1电压,V2测R3电压。 电源电压,。 图乙中,两条直线分别代表V1、V2的电压随电流变化关系。上升直线:
下降直线:
交点a处,,即:,解得,即a点的值为0.3A。
三、作图、实验探究题 (24题2分,25题2分,其他每空1分,共24分)
24. 根据实物图画出电路图。
【答案】
【解析】
【详解】如图,两灯泡串联,电压表测量L2两端电压;先按顺序画出电源、L2、L1、开关,再将电压表并联在L2两端,如图所示:
25. 用笔画线表示导线,按照如图所示的电路图,将图中各元件连接起来。(灯泡中的电流约为,导线不允许交叉)
【答案】
【解析】
【详解】据电路图可知,电流从电源的正极流出经过开关S1、电流表分线,一条支路上有灯泡L2、开关S2;另一条支路上有灯泡L1,汇合后回到电源的负极。
因灯泡中的电流约为0.8A,根据并联电路电流的规律,干路电流一定大于0.8A,故电流表选用大量程串联在干路中,连接实物图如下图所示:
26. 为比较水和油的吸热能力,小明设计了如下实验,实验装置如图所示,实验数据记录如下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
23
26
29
32
油的温度/℃
20
26
32
38
44
(1)实验中应该在两个完全相同的烧杯中分别加入质量_________(选填“相等”或“不相等”)的水和油。
(2)实验中选择完全相同的酒精灯,可以认为在相同时间内水和油_________相同,然后比较_________来完成探究实验。(两个空选填“吸收热量”或“升高的温度”)
(3)已知由表中数据可计算得出油的比热容为_______J/(kg·℃)。
(4)分析数据可知,应该选择_______作为冷却液。
【答案】(1)相等 (2) ①. 吸收热量 ②. 升高的温度
(3)
(4)水
【解析】
【小问1详解】
比较不同物质的吸热能力,实验采用控制变量法,需要控制水和油的质量相等。
【小问2详解】
[1][2]用相同的酒精灯加热,相同时间内水和油吸收的热量相同。在吸收热量、质量相同的情况下,液体的温度变化量越大,则该液体的吸热能力越弱,故可以用比较升高的温度来完成该探究实验。
【小问3详解】
相同加热时间下,水和油吸收热量相同、质量相同,根据吸热公式可得
由表格数据得
【小问4详解】
水的比热容更大,升高相同温度可以吸收更多热量,冷却效果更好,因此选择水作为冷却液。
27. 小明按照图甲所示电路进行实验探究串联电路中电压的规律。
(1)正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端_______(选填“有”或“无”)电压。
(2)用电压表分别测出电压、和。其中测时,电压表的示数如图乙所示,示数为_______。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压
电压
电压
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压_________;
【答案】(1)无 (2) ①. 1.2 ②. 之和
【解析】
【小问1详解】
正确连接电路后,闭合开关,两灯串联,电压表测的电压,若灯断路,整个电路断路,则两端无电压。
小问2详解】
[1] 电压表选用小量程,量程为,分度值为,所以电压表示数为。
[2] 分析表中数据有
得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
28. 跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
项目提出:
调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:
让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施:
活动一、正确使用滑动变阻器
(1)请在图1中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗________;
(2)图1中滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是________(填字母)两接线柱间的电阻值;
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(1)电位器的构造
如图2是电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端A、C相连,滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并能绕转轴O在电阻片R 上滑动。
(2)电位器的工作原理
如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的________来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
如图4,请在图4中用笔画线代替导线连接电路,要求:选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗________。
展示交流:
同学们将自己设计的调光台灯展示交流,进行改进。
【答案】 ①. ②. AB ③. 长度 ④.
【解析】
【详解】[1]用滑动变阻器调节灯泡的亮度,两者串联在电路中,滑片向右移动,灯泡变暗,即电路中的电流变小,则变阻器接入电路的阻值变大,其左下接线柱,即A接线柱接入电路。据此作图。
[2]变阻器铭牌上的20Ω,表示变阻器的最大阻值为20Ω,当两个接线柱接入电路时,变阻器接入电路的阻值最大为20Ω,所以20Ω指的是AB两个接线柱间的阻值。
[3]电位器在变阻过程,电阻片的材料不变,横截面积不变,改变的是接入电路中的长度。
[4]顺时针旋转滑片时,灯泡变暗,即电位器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,所以应将BC两个接线柱接入电路。据此作图。
29. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察__________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图探究的是电流通过导体时产生的热量与__________的关系,在相同时间内,电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是__________。
(3)由乙图可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(4)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,这个问题可以用________(选填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
【答案】 ①. U形管中液面高度差 ②. 电流 ③. 4︰1 ④. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]本实验使用转换法,电流产生热量越多,容器内密封空气膨胀越明显,U形管两侧液面高度差越大,因此通过U形管液面高度差反映产生热量的多少。
(2)[2]甲装置中,两个容器内电阻阻值、通电时间都相同,通过两个电阻的电流不同,因此探究的是电流产生热量与电流的关系。
[3]根据焦耳定律,设左侧干路电流为,右侧容器内电阻和外部电阻并联,根据并联电流分流规律,通过容器内右侧电阻电流为,因为和相同,因此热量比
(4)[4]电阻丝和导线串联,通过的电流、通电时间相同,电阻丝电阻远大于导线,因此产热更多,该现象符合“电流、通电时间相同时,热量与电阻的关系”,对应乙图的实验结论。
30. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是_______;
(2)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为_______Ω(计算结果保留一位小数);
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I—U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是_________;
【拓展】
(4)接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图甲大致画出了滑动变阻器的I—U图像。图乙为三位同学画出的图像,其中正确的是_______(填“A”、“B”或“C”)。
【答案】(1)灯泡断路
(2)8.1 (3)灯丝的电阻随温度的变化而变化
(4)C
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,观察到电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,与电压表并联的电路断路了,已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是灯泡断路;
【小问2详解】
由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.26A。此时小灯泡的电阻为
【小问3详解】
由于灯的电阻随温度的升高而变大,所以小灯泡的I-U图像不是一条直线;
【小问4详解】
滑动变阻器和小灯泡串联,总电压满足,电路电流处处相等;越大,电路电流越小,小灯泡电压越小,灯丝温度越低,小灯泡电阻越小。电路中的电流为
随增大,减小的速率越来越快,因此图像是越来越陡的曲线,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
四、计算题 (31 题 6分, 32题9 分, 共 15 分)
31. 如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南的“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至100℃消耗了100g木炭,水的比热容为J/(kg·℃)、煤油的比热容是J/(kg·℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃?
(3)如果提供热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度?
【答案】(1)
3.78×10⁵ J (2)
6 kg (3)
100℃
【解析】
【小问1详解】
温度变化
水吸收的热量是
【小问2详解】
若将上题中吸收的热量3.78×105J完全用于加热煤油,则可使煤油升高30℃对应煤油的质量为
【小问3详解】
如果提供热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升高的温度为
此时水的末温为
由于标准气压下水的沸点是100℃,因此水最终温度为100℃。
32. 如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。
【答案】(1)
(2)15V (3)45W
【解析】
【小问1详解】
由小灯泡L的规格“2.5V,0.5A”可得,小灯泡正常发光时的电阻为
【小问2详解】
当闭合,、都断开时,电路中电阻R1与小灯泡L串联。因为小灯泡L正常发光,所以电路中的电流等于灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡两端的电压等于其额定电压为2.5V。
根据欧姆定律,电阻R1两端的电压为
根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律,电源电压为
【小问3详解】
当、、都闭合时,小灯泡L被短路,电路变为电阻R1与R2并联。电流表测量干路电流,示数为0.9A,根据并联电路中各支路两端电压相等的规律,R1和R2两端的电压均等于电源电压,即
通过电阻R1的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,通过电阻R2的电流I2为
电阻R2的实际功率为
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宣化区 2025——2026学年度第一学期期末考试
九年级物理试卷
注意事项:1.请考生把正确答案写在答题纸相应的地方。
2.考试时间为90分钟,满分为100分。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共39分)
1. 关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 固体分子间没有间隙 B. 分子间同时存在引力和斥力
C. 分子的无规则运动与温度无关 D. 肉眼能看到的灰尘飞舞属于分子热运动
2. 下列四幅图是利用做功的方式改变内能的是( )
A. 给水加热
B. 感受温度
C. 搓手取暖
D. 敷冰降温
3. 如图所示是热机的能量转化过程,其中虚线椭圆内应该填( )
A. 内能 B. 电能 C. 动能 D. 势能
4. 下列属于应用静电的是( )
A. 静电复印 B. 避雷针 C. 防静电手环 D. 油罐车底部拖铁链
5. 如图所示,电源电压为6V,闭合开关,电压表的示数为2V。则( )
A. 电压表测量L1两端电压
B. 灯泡L2两端的电压是4V
C. 通过灯泡 L1的电流比 L2的电流小
D. 若灯泡L1灯丝烧断,电压表示数为零
6. 下列单家用电器中,正常单独工作1小时,耗电接近是( )
A. 电视机 B. 电冰箱 C. 空调 D. 台灯
7. 下列措施中,属于利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔 B. 电熨斗通电后发热可以熨平衣物
C. 计算机内的小风扇把热空气驱散 D. 电脑的主机中安装微型风扇
8. 如图所示的电路中,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P由左滑到右的过程中,电流表和电压表的示数变化是( )
A. 电流表和电压表示数都变大
B. 电流表和电压表示数都变小
C. 电流表的示数变小,电压表的示数变大
D. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
9. 假期小明一家出门旅游,出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作,其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW·h,过了7天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h
B. 冰箱每天平均工作的时间为1h
C. 冰箱消耗1kW·h的电能时,电能表的转盘转过600转
D. 若其它家电和冰箱一同正常工作时,电能表转盘的转速不变
10. 如图所示,A、B是由同种材料制成的导体,二者长度相等,但A比B的横截面积大,当开关闭合后,在相同时间内,下列说法正确的是( )
A. 导体A、B的电阻 B. 通过导体A、B的电流
C. 导体A、B两端的电压 D. 电流通过导体A、B所做的功
11. 明观察到某品牌的电动自行车可以分别启动电动机和前照灯,在学习了电学内容后他想自行设计一个模拟电路来实现此功能。当开关S₁闭合, 断开时,前照灯亮,电动机不工作;当开关S₂闭合,S₁断开时,前照灯不亮,电动机正常工作。在下列电路中,符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
12. 两个阻值相同的电热丝,并联4min可烧开一壶水,如果串联使用接在同一电路上,烧开同样的一壶水需要( )
A. 4min B. 8min C. 16min D. 12min
13. 为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能。其原理如图乙所示,为定值电阻,为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是( )
A. 图乙中的电表,是用电流表改装的
B. 眼睛距离屏幕越远,电表示数越大
C. 眼睛距离屏幕越近,电路电流越小
D. 要增大提醒距离,应更换阻值更大的
二、填空题 (每空1分,共22 分)
14. 小张将洗净的衣物晾晒在烈日下,午后又赶在一场阵雨前及时将它们收回叠放完毕。湿衣物晾干是通过__________的方式使水的内能增大;衣架上还挂着未干的雨滴,说明水分子之间存在__________。
15. “卡路里”是常用的热量单位,简称“卡”,符号 cal,它被广泛使用在营养计量和健身手册上。
(1)1卡是指在1个标准大气压下,1g水温度升高1℃所需要吸收的热量。则1卡=_______焦;
(2)某款零食的营养成分表上标有“2336kJ/100g”。该标识含义与物理量_______的含义类似 (选填“比热容”“热值”或“热量”)。
16. 电动汽车是指以车载蓄电池驱动电机行驶的车辆,当给汽车充电时,蓄电池相当于_______(选填“用电器”或“电源”)。充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现_______(选填“短路”或“断路”)现象。
17. 电闪雷鸣、狂风大作的雷暴天气时,大风搅动云层,使上下云层间带上不同电荷,这是 ___________ 现象;如果避雷针上方出现带有大量负电荷的云层,发生雷电时,云层所带电荷通过避雷针导入大地,则通过避雷针的电流方向是_______ (填“向上”或“向下”)的。
18. 我国家庭电路的电压为_______V;家用电热水壶与电视机是_______(选填“串联”或“并联”)连接的。
19. 某同学在做“用电流表测电流”的实验,电路图如图甲所示。按电路图正确连接电路并闭合开关S后,电流表A1、A2偏转的角度相同(如图乙),则L1中的电流为______A,A2的读数为______A。
20. 农业园区的灌溉系统中,某型号水位传感器的核心元件为一段定值电阻(不考虑温度对电阻的影响)。传感器正常工作时,两端电压为8V,通过的电流为0.2A、该导体的电阻为________Ω;当传感器处于低功率监测状态时,通过的电流变为0.1A,此时该导体两端的电压为_______V;灌溉系统停止工作时,传感器两端电压变为0V,此时该导体的电阻为______Ω。
21. 如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P从两个端点A移动到B的过程中,电压表示数变化范围为0~6V,电流表的示数变化范围为0.3~0.1A,则定值电阻R1阻值为_____Ω,电源电压为_____V。
22. 如图所示,这是具有高温、低温两挡的某电热器的电路原理图,高温挡额定功率为660W;发热体由 R1 和 R2 两个电热丝构成,其中R1 的阻值为110Ω。当开关S1、S2 闭合时,电热器处于______挡,通过R2 的电流为_______A;电热器处于低温挡正常工作5min内产生的热量为_______J。
23. 小明和小红两位同学共同设计了如图甲所示的电路图,其中 R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。。小红首先断开开关S3,闭合 S1、S2,读出电流表的示数为 0.15A,则电压表 V2的示数为_____V。小明同学接着断开开关 S2,闭合S1、S3,并将滑动变阻器 R3的滑片 P 从最右端移动至最左端,得到了两个电压表示数U 随电流表示数I的变化关系图,如图乙所示,则a点的值为_____A。
三、作图、实验探究题 (24题2分,25题2分,其他每空1分,共24分)
24. 根据实物图画出电路图。
25. 用笔画线表示导线,按照如图所示的电路图,将图中各元件连接起来。(灯泡中的电流约为,导线不允许交叉)
26. 为比较水和油的吸热能力,小明设计了如下实验,实验装置如图所示,实验数据记录如下表。
加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
23
26
29
32
油的温度/℃
20
26
32
38
44
(1)实验中应该在两个完全相同的烧杯中分别加入质量_________(选填“相等”或“不相等”)的水和油。
(2)实验中选择完全相同的酒精灯,可以认为在相同时间内水和油_________相同,然后比较_________来完成探究实验。(两个空选填“吸收热量”或“升高的温度”)
(3)已知由表中数据可计算得出油的比热容为_______J/(kg·℃)。
(4)分析数据可知,应该选择_______作为冷却液。
27. 小明按照图甲所示电路进行实验探究串联电路中电压的规律。
(1)正确连接电路后,闭合开关,若灯断路,则两端_______(选填“有”或“无”)电压。
(2)用电压表分别测出电压、和。其中测时,电压表示数如图乙所示,示数为_______。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表:
实验次序
电压
电压
电压
1
1.7
2.9
2
1.3
1.6
2.9
3
1.1
1.8
2.9
分析数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压_________;
28. 跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
项目提出:
调光灯为什么能变光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
项目分析:
让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变灯泡的亮度。
项目实施:
活动一、正确使用滑动变阻器
(1)请在图1中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗________;
(2)图1中滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω、2A”字样。其中“20Ω”指的是________(填字母)两接线柱间的电阻值;
活动二、认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋转旋钮是一个电位器。
(1)电位器构造
如图2是电位器的结构示意图,电阻片R的两端分别与接线端A、C相连,滑动片P的一端通过转轴O与接线端B相连,另一端与电阻片R接触良好,并能绕转轴O在电阻片R 上滑动。
(2)电位器的工作原理
如图3,电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的________来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
活动三、自制一个模拟的调光灯
如图4,请在图4中用笔画线代替导线连接电路,要求:选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中,要求顺时针旋转滑片时,灯泡变暗________。
展示交流:
同学们将自己设计的调光台灯展示交流,进行改进。
29. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
(1)实验中通过观察__________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲图探究的是电流通过导体时产生的热量与__________的关系,在相同时间内,电流在左侧容器中通过电阻产生的热量与电流在右侧容器中通过电阻产生的热量之比是__________。
(3)由乙图可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体时产生的热量越多。
(4)容器内电阻丝热得发红时,而与之连接的导线却不怎么热,这个问题可以用________(选填“甲”或“乙”)图的结论来解释。
30. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是_______;
(2)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为_______Ω(计算结果保留一位小数);
(3)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I—U图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是_________;
【拓展】
(4)接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图甲大致画出了滑动变阻器的I—U图像。图乙为三位同学画出的图像,其中正确的是_______(填“A”、“B”或“C”)。
四、计算题 (31 题 6分, 32题9 分, 共 15 分)
31. 如图所示,“围炉煮茶”是一种休闲方式,源自云南“火塘烤茶”,采用木炭作为燃料,茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水,用围炉加热至100℃消耗了100g木炭,水的比热容为J/(kg·℃)、煤油的比热容是J/(kg·℃)(当地气压为一个标准大气压)求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)若这些热量完全用来加热煤油,可以使多少千克煤油温度升高30℃?
(3)如果提供热量完全被水吸收,可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度?
32. 如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压;
(3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。
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