内容正文:
2025-2026学年度九年级(上)期末教学质量监测
初中九年级物理试卷
一、选择题(共14小题,每题3分,共42分)
1. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能一定增大,且一定从外界吸收了热量
B. 物体放出了热量,内能一定减少,温度一定会降低
C. 物体内能增大了,一定吸收了热量,且温度一定升高了
D. 一个物体温度没变,内能有可能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.物体放出了热量,内能一定减少,温度可能不变,如晶体凝固过程,故B错误;
C.物体内能增大了,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.一个物体温度没变,可能内能增大了,也可能减少了,如晶体熔化或凝固过程,故D正确。
故选D。
2. “电暖手袋”让这个严冬不那么寒冷,下列说法正确的是( )
A. 暖手袋未插电加热前没有内能
B. 暖手袋加热的温度越高,含有的热量越多
C. 暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能
D. 插上电源加热时,暖手袋温度升高,内能增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.内能是分子动能和分子势能之和,一切物体都具有内能,故A错误;
B.暖手袋加热的温度越高,内能越大,热量是个过程量,不能表述为物体含有多少热量,故B错误;
C.暖手袋暖手,是通过热传递的方式改变手的内能,故C错误;
D.相同质量的物质,温度越高,内能越大,插上电源加热时,暖手袋温度升高,内能增加,故D正确。
故选D。
3. 小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 早晨6时,海水的温度比沙子高 B. 6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C. 14时到22时,海水降低的温度比沙子小 D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,早晨6时,海水的温度为15℃,沙子的温度为10℃,海水的温度比沙子高,故A正确,不符合题意;
B.在同一片天空,太阳每小时放出的热量相同,即海水和沙子每小时吸收的热量相同,故6时到14时,沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等,故B错误,符合题意;
C.由图可知,在14时海水温度比沙子低,在22时海水的温度比沙子高,故14时到22时,海水降低的温度比沙子小,故C正确,不符合题意;
D.根据可知,相同质量的海水和沙子,吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小,温度变化小的比热容大,故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容,故D正确,不符合题意。
故选B。
4. 对质量均为200g,初温相同的甲、乙两种物质,用相同的加热器加热,它们温度随时间变化的图像如图所示。若单位时间内,甲、乙吸收的热量相同。甲在0~8min的状态下,比热容为c甲=1.9×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
A. 乙物质的沸点一定是60℃
B. 0~6min,甲的比热容大于乙的比热容
C. 0~6min,甲吸收的热量比乙更快
D. 8~10min,乙吸收的热量为7.6×103J
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲和乙的末温保持不变,可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点,故A错误;
B.由图可知,在0~6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两物质的质量相同,根据Q=cmΔt可知,甲的比热容小于乙的比热容,故B错误;
C.实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,则在0~6min内两物质吸收的热量都是相同的,故C错误;
D.6~8min,甲吸收的热量
Q=c甲mΔt=1.9×103J/(kg·℃)×0.2kg×(100℃﹣80℃)=7.6×103J
甲、乙两种物质用相同的加热器加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,8~10min,乙吸收的热量等于6~8min甲吸收的热量,所以8~10min乙吸收的热量是7.6×103J,故D正确。
故选D。
5. 质量相同的A、B两金属块,把它们都加热到,然后分别投入装有质量相同、初温都为的C、D两杯水中,测量的结果:金属块A使C杯的水温升高了,金属块B使D杯的水温升高了20℃,设两金属块比热容为和,则与的比值为( )
A. : B. : C. : D. :
【答案】A
【解析】
【详解】因为C的初温度为0℃,金属块A使C杯的水温升高了10℃,故C杯中水和A的末温度都为10℃;对于金属块A来说有
①
因为D的初温度为0℃,金属块B使D杯的水温升高了20℃,故D杯中水和B的末温度都为20℃;对于金属块B来说有
②
因为,则①除以②得
即
故
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图,下列说法正确的是( )
A. 在完全燃烧的条件下,无烟煤放出的热量最多
B. 在质量相同的条件下,干木柴燃烧放出的热量最少
C. 焦炭的热值等于1kg焦炭的热值
D. 燃烧焦炭放出的热量小于燃烧1kg焦炭放出的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、燃料的质量有关,只根据热值无法判定放出热量的多少,故A错误;
B.在质量相同的条件下,燃料燃烧放出的热量除了与热值有关外,还与是否完全燃烧有关,所以干木柴燃烧放出的热量不一定最少,故B错误;
C.热值的大小与质量无关,焦炭与1kg焦炭的热值相等,故C正确;
D.燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧有关,所以焦炭放出的热量不一定小于燃烧1kg焦炭放出的热量,故D错误。
故选C。
7. 如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 两实验的研究对象都是烧杯中的液体
B. 两实验都需要控制被加热的液体质量相等
C. 除图中的器材,两实验都需要用到天平和秒表
D. 两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少
【答案】B
【解析】
【详解】A.“不同物质吸热升温现象”中研究对象是容器中被加热的物体;而“比较不同燃料燃烧时放出的热量”中研究对象是不同的燃料,故A错误;
B.根据“比较不同燃料燃烧时放出的热量”和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求,容器中被加热物质的质量都要相同,故B正确;
C.“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,只要两种不同燃料全部燃烧完即可,故没有必要用到秒表,故C错误;
D.根据转换法,甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少;乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少,故D错误。
故选B。
8. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲,玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热
B. 乙,塞子跳起时,瓶内气体内能减小,这是通过做功的方式改变的
C. 丙,水蒸气将塞子推出的过程中,能量转化与热机的压缩冲程相同
D. 丁,该冲程为内燃机的做功冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲,玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是通过活塞对筒内空气做功,使筒内气体内能增大的,故A错误;
B.乙,塞子跳起时,瓶内气体内能减小,这是瓶内气体对塞子做功,通过做功的方式改变的,故B正确;
C.丙,水蒸气将塞子推出的过程中,是内能转化为机械能的过程,能量转化与热机的做功冲程相同,故C错误;
D.丁,该冲程为内燃机的做功冲程,曲轴每转二圈完成一个工作循环,发生一次该冲程,故D错误。
故选B。
9. 如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。下列说法正确的是( )
A. 金属片B相当于电路的电源
B. 文物放在金属片上时相当于电铃断路
C. 金属片B上放置文物时小灯泡不发光
D. 文物被拿走时电铃响,小灯泡亮
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属片B能通过上下移动通断电路,相当于一个开关,并非电源,故A错误;
B.文物放在金属片上时,金属片B与A、C接通,使电铃所在电路短路,而非相当于电铃断路,故B错误;
C.文物放在金属片B上时,电路是接通小灯泡的,不影响小灯泡发光,故C错误;
D.文物被拿走时,弹簧恢复原状使金属片B与C分离,电铃和小灯泡均接入电路,因此电铃响、小灯泡亮,故D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量,求平均值,减小误差
【答案】C
【解析】
【详解】A.探究电流与电阻的关系,需要改变电阻大小,但需要控制电阻两端电压不变,故A错误;
B.探究电流与电压关系,需要改变电阻两端的电压,但电阻不能改变,故B错误;
C.测量未知电阻的阻值,应该多次改变电阻的电压和通过的电流,多次测量求平均值,故C正确;
D.测量小灯泡的阻值时,小灯泡电阻会随着温度的变化而变化,故一般只要一组正常发光的数据即可,不能多次测量求平均值,故D错误。
故选C。
11. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中( )
①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω
④电路的总功率变化范围为1.35W~4.05W
A. 只有②③④正确 B. 只有①②④正确
C. 只有②③正确 D. 只有①③正确
【答案】A
【解析】
【详解】①②由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的电阻为0,电路中只有定值电阻工作,则电压表示数最大且等于电源电压,由图乙可知,电源电压U=4.5V,此时电路中的电流最大,为,则定值电阻的阻值为,故①错误,②正确;
③当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,由图乙可知,此时定值电阻两端的电压为,电路中的电流为
根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的最大阻值为,故③正确;
④当电路中电流最大时,电路消耗的功率最大,为
电路中电流最小时,电路消耗的功率最小,为,即电路的总功率变化范围为1.35W~4.05W,故④正确,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12. 研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A. 三个灯的实际功率相同
B. LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C. LED灯比节能灯的电流做功快
D. LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
【答案】D
【解析】
【详解】A.额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时,实际功率均等于额定功率,白炽灯的实际功率最大,故A错误;
B.LED灯比节能灯的实际功率小,但未说明工作时间,不能判断消耗电能的多少,故B错误;
C.功率表示电流做功的快慢,LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小,正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢,故C错误;
D.LED灯比节能灯的额定功率小,正常发光时的亮度相当,所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高,故D正确。
故选D。
13. 某烟雾报警装置如图所示,的电阻为5Ω,R为光敏电阻,其阻值随光强E的增大而减弱,电源电压恒为4.5V。电流表的量程为“0~0.6A”,当光强小于或等于30cd 时,烟雾报警器报警。
①开始报警时电路中电流为0.3A
②不报警时光强的变化范围是
③不报警时的电功率变化范围是
④在不报警和报警时两种情况下电路消耗的最大电功率的比为
以上说法中正确的是( )
光强E/cd
7.5
10
15
30
60
…
40
30
20
10
5
…
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】由表中数据可知,光敏电阻的阻值R与光强E的乘积一定,R与E成反比,其比例系数为
5Ω×60cd=300Ω·cd
由电流表的量程0~0.6A可知,不报警时电路中最大电流I最大=0.6A,电路中的总电阻最小为
故光敏电阻R的最小阻值为
此时光强最大
开始报警时,光强E开=30cd,此时光敏电阻的阻值为R开=10Ω,电路中的总电阻
此时电路中的电流为
即为报警时的最大电流。所以不报警时,R0的电功率最大为
报警开始时R0的电功率为
在不报警时,电路消耗的最大功率为
开始报警时,电流最大,功率最大
所以
综上所述,
①开始报警时电路中电流为0.3A,故①正确;
②不报警时光强的变化范围是30cd<E≤120cd,故②错误;
③不报警时的电功率变化范围是,故③正确
④在不报警和报警时两种情况下电路消耗的最大电功率的比为2∶1,故④错误。
即正确的有①③,故ACD错误,B正确。
故选B。
14. 如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. CD间电路断路 B. ED间电路断路
C. 插座短路 D. 保险丝烧断
【答案】A
【解析】
【详解】A.CD之间发生断路,导致热水壶零线发生断路,无法形成回路,电热水壶不工作;由于灯泡支路不受影响,因此可以正常工作,用试电笔接右孔时,大地可以和火线构成通路,因此氖管发光,故A符合题意;
B.ED之间形成断路,会导致电路中所有电器都不能构成通路,都不能正常工作,故B不符合题意;
C.插座短路会导致电路中电流过大引起保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故C不符合题意;
D.保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故D不符合题意。
故选A。
二、填空题(共8小题,每题2分,共16分)
15. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 2.52×104 ②. 1.4×103
【解析】
【详解】[1]由图像可知,水的初温是10℃,16min时的末温是40℃,则水在16min内吸收的热量为
Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
[2]水16min吸收的热量是2.52×104J,所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热,所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的,即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知,另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃,根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知,另一种液体的比热容为
16. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙;甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
【答案】 ①. < ②. >
【解析】
【详解】[1][2]甲、乙是同种液体,比热容相同,即;由图像可知,吸收相同热量时,,根据(相同,相同),可得。又因为乙、丙质量相等,即,所以;从图像看,吸收相同热量时,,根据(相同),且可得。
17. 一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,则此汽油机每秒钟完成_______个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂,当散热器散热时,通过_______方式改变了水的内能。
【答案】 ①. 80 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]由题意可知,单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min,即每ls转40圈,完成20个工作循环,80个冲程,做功20次。
[2]散热时,发动机和水之发生了热传递,水吸收了热量、内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能的。
18. 人类的发展史也是利用燃料的历史,从干木柴、煤炭、液化气到天然气;天然气的应用是当今的主流;完全燃烧0.28m3的天然气可以放出__________J的热量,若这些热量30%被水吸收,可让_______kg得水温度升高20℃。[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 ①. 8.4×106 ②. 30
【解析】
【详解】[1]完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量
[2]由题知道,水吸收的热量为,由知道,水的质量为
19. 如图所示,灯泡规格均相同,甲图中电压恒为6V,乙图中电压恒为18V。分别调节、使灯均正常发光,那么此时电路消耗的总功率之比________,变阻器接入电路中的电阻值之比________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设灯泡的额定电压为UL,额定电流为IL,如图甲,灯泡正常发光,灯泡两端的电压为UL,三个灯泡并联,电路的总电流为,如图乙,三个灯泡串联,电路中的电流为,那么此时电路消耗的总功率之比
[2]如图甲,变阻器两端的电压,如图乙,变阻器两端的电压
变阻器接入电路中的电阻值之比
20. 如图所示电路,电源电压不变,灯L1标有“6V 3W”的字样。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使灯L1正常发光时,滑动变阻器的电功率为P1;用标有“12V 6W”字样的灯L2替换灯L1为让灯L2正常发光,滑动变阻器滑片P应________(选填“向右端移动”、“向左端移动”或“不移动”),若灯L2正常发光时滑动变阻器的电功率为P2,则P1、P2相差_______W。
【答案】 ①. 向左端移动 ②. 3
【解析】
【详解】[1]两次实验中,电源电压保持不变,灯L1正常工作时电压为6V,灯L2正常工作电压为12V,则根据串联分压规律,滑动变阻器分到的电压要变少,故灯L2替换灯L1时,滑片要往左端移动。
[2]根据公式可求出灯L1的电阻
同理可求出灯L2的电阻
由题意可知,当两灯正常发光时电路中电流相等,即额定电流,
又由于电压不变,根据欧姆定律可知两次电阻相等,即
可得
由于灯泡L1、L2正常工作时,电流都相等,即滑动变阻器的电流也为0.5A,所以由可知:
21. 定值电阻R1和R2上分别标有“20Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,电源电压最大为___________V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,电路的最大的电功率为___________W。
【答案】 ①. 25 ②. 18.75
【解析】
【详解】[1]I1=1A,I2=0.5A,因为I1>I2,所以串联电路中允许通过的最大电流为
因此串联电路两端的最大电压为
[2]根据得两电阻两端允许的最大电压分别为
因为U1>U2,所以并联电路两端允许的最大电压为
通过定值电阻R1的电流为
通过定值电阻R2的电流为
故并联电路中干路上允许的最大电流为
电路的最大的电功率为
22. 家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接规范)。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管________(选填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2_______(选填“短路”或“断路”)。
【答案】 ①. 不发光 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1,灯L1正常发光(灯泡两端的电压等于家庭电路的电压),此时用试电笔接触a点,因a点与零线相连,所以此时试电笔的氖管不发光。
[2]根据图可知,灯L1正常发光,再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2短路,导致熔丝熔断。
三、实验探究题(共3小题,共18分)
23. 如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法中正确的是 。
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D. 比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图2所示。
①不同物质吸热的多少是通过_________(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
②由图2可以看出,液体_________的温度升高得较慢,液体__________的比热容较大。
③如果已知液体b比热容是1.8×103J/(),则液体a的比热容是____________J/()。
(3)某同学用图甲所示的装置测量酒精的热值。加热前酒精灯内的酒精质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中液体的质量为M,液体的初温为t1,末温为t2,液体的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测量酒精热值的计算式:_________。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写出一条产生该误差的原因:_______________。
【答案】(1)A (2) ①. 加热时间 ②. b ③. b ④.
(3) ①. ②. 酒精燃烧不充分(存在热量损失)
【解析】
【小问1详解】
AB.比较不同液体的比热容,必须控制燃料的种类相同,改变液体的种类,控制液体的质量相同,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验,故A正确,B错误;
CD.比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验;故CD错误。
故选A。
【小问2详解】
[1]比较物质吸热能力,利用转换法,物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反映。
[2][3]由图示图像可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到60℃,a需要的时间是10min,b需要的时间是20min,b需要更长的加热时间,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。
[4]由图2可以看出,a、b液体从20℃升高到80℃,升高相同的温度,a液体用了10min,b液体用了20min,根据转换法,b液体吸收的热量是a液体吸收热量的2倍。由可得,
因为质量相等,升高的温度相等,所以,则a的比热容
。
【小问3详解】
[1]液体吸收的热量
不考虑热损失时,酒精燃烧放出的热量
燃烧酒精的质量
由可得,酒精的热值。
[2]测量值比课本中的“标准值”小很多,原因:没有考虑在加热过程中热量的散失(或酒精没有完全燃烧)。
24. 小明和小亮在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,选用的待测小灯泡L的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)小明迅速地连接好电路,如图甲所示,小亮检查后发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线补上一条正确的导线;
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为___________W;
(3)在某次调节过程中,滑动变阻器的阻值减小了ΔR1小灯泡的阻值变化了R2,那么R1___________R2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) (2)0.75
(3)>
【解析】
【小问1详解】
根据实验要求,电流表应串联在电路中测量电流,电压表应并联在灯泡两端测灯泡的电压,故应将灯泡右端与电流表连接的导线改接到电压表的正接线柱上,如图所示:
【小问2详解】
电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,故灯泡的额定功率为
【小问3详解】
实验开始时,滑动变阻器接入电阻较大,移动滑动变阻器使灯泡正常发光过程中,电路中电流变大,灯泡变亮,总电阻变小,表明滑动变阻器减小的电阻大于灯泡增加的电阻,因此实验过程中滑动变阻器电阻的变化量ΔR1大于小灯泡电阻的变化量ΔR2。
25. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察_______的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是________(填序号);
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下,_______越大,产生的热量越多;
(3)乙图中与并联,目的是使通过与的_______不同;
(4)如果乙装置中发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比较,则左侧U形管中液面的高度差将_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. U形管液面高度 ②. ①
(2)电阻 (3)电流
(4)变小
【解析】
【小问1详解】
[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,根据转换法,实验中通过观察U形管液面高度的差来反映电阻产生热量的多少,液面高度差越大说明容器中产生的热量越多。
[2]①探究物质吸放热规律时,用物质吸热或放热时的温度变化来反映,这用到了转换法,故①符合题意;②探究电流大小与电压、电阻的关系时,采用了控制变量法,故②不符合题意。故选①。
【小问2详解】
由图甲可知,闭合开关,两电阻丝串联,则通过两电阻丝的电流相同,通电时间相同,右侧电阻丝阻值较大,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧电阻大产生的热量多。故表明在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
【小问3详解】
由图乙可知,三个电阻相等,其中R3与R2并联,再与R1串联,经过R1的电流,在右侧分两支,一支经过R2,一支经过R3,因此通过R1、R2的电流是不同的,故乙图中,R3与R2并联,目的是使通过R1和R2的电流不相等。
【小问4详解】
由图乙可知,三个电阻相等,其中R3与R2并联,再与R1串联,经过R1的电流,在右侧分两支,一支经过R2,一支经过R3,因此通过R1、R2的电流是不同的,故乙图中,R3与R2并联,目的是使通过R1和R2的电流不相等。若R3发生了断路,通过R1的电流将变小,保证通电时间相同,与断路前相比较,则左侧U形管中液面的高度差将变小。
四、计算题(共24分)
26. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油2.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;从汽车的使用说明书知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(2)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(燃油的热值为)
【答案】(1)
(2)
(3)40%
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N,因为汽车匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以汽车受到的牵引力
汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h,行驶的距离为
该汽车测试行驶中牵引力做的功为
【小问2详解】
内燃机消耗燃油2.5kg,燃油放出的热量为
【小问3详解】
蓄电池增加的电能为
有效利用的能量为
故内燃机的效率为
27. 如图甲,电源电压不变,为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最小电功率是多少?
【答案】(1)50Ω (2),12V (3)2.4W
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知,电路为定值电阻和变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,滑片P在b端时,变阻器接入电路中的阻值最大,电路中的电流最小;滑片P在a端时,变阻器接入电路中的阻值最小,电路中的电流最大,据乙图可知,电路中最小电流为0.2A,此时变阻器的电功率为2W,由可得,变阻器的最大阻值为
【小问2详解】
据乙图可知,当电路中的电流为0.2A时,变阻器的电功率为2W,由可得变阻器两端电压为
电源电压可表示为--------①
当电流为0.4A时,变阻器的电功率为3.2W,由可得变阻器两端电压为
电源电压可表示为-------②
联立①②可得,U=12V。
【小问3详解】
当电路中电流最小时,根据可知,电路中的总功率最小,已知最小电流为0.2A,则最小电功率为
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2025-2026学年度九年级(上)期末教学质量监测
初中九年级物理试卷
一、选择题(共14小题,每题3分,共42分)
1. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高,内能一定增大,且一定从外界吸收了热量
B. 物体放出了热量,内能一定减少,温度一定会降低
C. 物体内能增大了,一定吸收了热量,且温度一定升高了
D. 一个物体温度没变,内能有可能减少
2. “电暖手袋”让这个严冬不那么寒冷,下列说法正确的是( )
A. 暖手袋未插电加热前没有内能
B. 暖手袋加热的温度越高,含有的热量越多
C. 暖手袋暖手,是通过做功的方式改变内能
D. 插上电源加热时,暖手袋温度升高,内能增加
3. 小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是( )
A. 早晨6时,海水的温度比沙子高 B. 6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C. 14时到22时,海水降低的温度比沙子小 D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
4. 对质量均为200g,初温相同的甲、乙两种物质,用相同的加热器加热,它们温度随时间变化的图像如图所示。若单位时间内,甲、乙吸收的热量相同。甲在0~8min的状态下,比热容为c甲=1.9×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
A. 乙物质的沸点一定是60℃
B. 0~6min,甲的比热容大于乙的比热容
C. 0~6min,甲吸收的热量比乙更快
D. 8~10min,乙吸收的热量为7.6×103J
5. 质量相同的A、B两金属块,把它们都加热到,然后分别投入装有质量相同、初温都为的C、D两杯水中,测量的结果:金属块A使C杯的水温升高了,金属块B使D杯的水温升高了20℃,设两金属块比热容为和,则与的比值为( )
A. : B. : C. : D. :
6. 干木柴、焦炭和无烟煤的热值如图所示的柱状图,下列说法正确的是( )
A. 在完全燃烧的条件下,无烟煤放出的热量最多
B. 在质量相同的条件下,干木柴燃烧放出的热量最少
C. 焦炭的热值等于1kg焦炭的热值
D. 燃烧焦炭放出的热量小于燃烧1kg焦炭放出的热量
7. 如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是( )
A. 两实验的研究对象都是烧杯中的液体
B. 两实验都需要控制被加热的液体质量相等
C. 除图中的器材,两实验都需要用到天平和秒表
D. 两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少
8. 对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲,玻璃筒内的空气被压缩后内能增大,这是因为棉花燃烧放热
B. 乙,塞子跳起时,瓶内气体内能减小,这是通过做功的方式改变的
C. 丙,水蒸气将塞子推出的过程中,能量转化与热机的压缩冲程相同
D. 丁,该冲程为内燃机的做功冲程,曲轴每转一圈发生一次该冲程
9. 如图甲展示的是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的结构如图乙所示,由木板,弹簧,金属片A、B、C,以及报警电路组成,文物放置在金属片B上。下列说法正确的是( )
A. 金属片B相当于电路的电源
B. 文物放在金属片上时相当于电铃断路
C. 金属片B上放置文物时小灯泡不发光
D. 文物被拿走时电铃响,小灯泡亮
10. 如图所示的电路图,在A、B两点间分别接入不同元件,可以进行不同的实验。下列描述正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B. 探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变,电压大小也不能变
C. 测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D. 测量小灯泡的阻值——需多次测量,求平均值,减小误差
11. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中( )
①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω
④电路的总功率变化范围为1.35W~4.05W
A. 只有②③④正确 B. 只有①②④正确
C. 只有②③正确 D. 只有①③正确
12. 研究发现,额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯,以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是( )
A. 三个灯的实际功率相同
B. LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少
C. LED灯比节能灯的电流做功快
D. LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高
13. 某烟雾报警装置如图所示,的电阻为5Ω,R为光敏电阻,其阻值随光强E的增大而减弱,电源电压恒为4.5V。电流表的量程为“0~0.6A”,当光强小于或等于30cd 时,烟雾报警器报警。
①开始报警时电路中电流为0.3A
②不报警时光强的变化范围是
③不报警时的电功率变化范围是
④在不报警和报警时两种情况下电路消耗的最大电功率的比为
以上说法中正确的是( )
光强E/cd
7.5
10
15
30
60
…
40
30
20
10
5
…
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
14. 如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. CD间电路断路 B. ED间电路断路
C. 插座短路 D. 保险丝烧断
二、填空题(共8小题,每题2分,共16分)
15. 小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
16. 现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲________c丙;甲、丙两种液体的质量m甲__________m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
17. 一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,则此汽油机每秒钟完成_______个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂,当散热器散热时,通过_______方式改变了水的内能。
18. 人类的发展史也是利用燃料的历史,从干木柴、煤炭、液化气到天然气;天然气的应用是当今的主流;完全燃烧0.28m3的天然气可以放出__________J的热量,若这些热量30%被水吸收,可让_______kg得水温度升高20℃。[已知天然气热值q=3.0×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
19. 如图所示,灯泡规格均相同,甲图中电压恒为6V,乙图中电压恒为18V。分别调节、使灯均正常发光,那么此时电路消耗的总功率之比________,变阻器接入电路中的电阻值之比________。
20. 如图所示电路,电源电压不变,灯L1标有“6V 3W”的字样。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使灯L1正常发光时,滑动变阻器的电功率为P1;用标有“12V 6W”字样的灯L2替换灯L1为让灯L2正常发光,滑动变阻器滑片P应________(选填“向右端移动”、“向左端移动”或“不移动”),若灯L2正常发光时滑动变阻器的电功率为P2,则P1、P2相差_______W。
21. 定值电阻R1和R2上分别标有“20Ω 1A”和“30Ω 0.5A”的字样,现将它们串联起来接到某电源两端,为了不损坏电阻,电源电压最大为___________V;若将它们并联起来,在不损坏电阻的情况下,电路的最大的电功率为___________W。
22. 家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接规范)。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管________(选填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2_______(选填“短路”或“断路”)。
三、实验探究题(共3小题,共18分)
23. 如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)下列说法中正确的是 。
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图
B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图
D. 比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
(2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图2所示。
①不同物质吸热的多少是通过_________(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
②由图2可以看出,液体_________的温度升高得较慢,液体__________的比热容较大。
③如果已知液体b比热容是1.8×103J/(),则液体a的比热容是____________J/()。
(3)某同学用图甲所示的装置测量酒精的热值。加热前酒精灯内的酒精质量为m1,加热一段时间后变为m2;烧杯中液体的质量为M,液体的初温为t1,末温为t2,液体的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测量酒精热值的计算式:_________。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写出一条产生该误差的原因:_______________。
24. 小明和小亮在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,选用的待测小灯泡L的额定电压为2.5V,电源电压为3V。
(1)小明迅速地连接好电路,如图甲所示,小亮检查后发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线补上一条正确的导线;
(2)改正错误后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L的额定功率为___________W;
(3)在某次调节过程中,滑动变阻器的阻值减小了ΔR1小灯泡的阻值变化了R2,那么R1___________R2(选填“>”、“<”或“=”)。
25. 如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置,两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察_______的变化来反映电阻产生热量的多少,下列实验中,也运用了这种实验方法的是________(填序号);
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
(2)闭合开关,通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下,_______越大,产生的热量越多;
(3)乙图中与并联,目的是使通过与的_______不同;
(4)如果乙装置中发生了断路,保证通电时间相同,与断路前相比较,则左侧U形管中液面的高度差将_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、计算题(共24分)
26. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油2.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能的10%;从汽车的使用说明书知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则:
(1)该汽车测试行驶中牵引力做了多少功?
(2)该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量?
(3)该汽车内燃机的效率是多大?(燃油的热值为)
27. 如图甲,电源电压不变,为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)的阻值和电源电压;
(3)整个电路消耗的最小电功率是多少?
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