内容正文:
2025-2026学年上学期期末学业质量检测
九年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分;考试时间90分钟。
2.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在试卷和答题卡规定的地方。考试结束,监考人员将试卷和答题卡一并收回。
3.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
5.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 下列现象中能够直接说明分子间有引力的是( )
A. 铁丝很难被拉伸 B. 吸盘能牢牢吸在玻璃上
C. 液体很难被压缩 D. 墨水在热水中扩散较快
【答案】A
【解析】
【详解】A.当试图拉伸铁丝时,分子间距离增大,分子间的引力会阻碍铁丝被拉伸,这直接说明分子间存在引力,故A符合题意;
B.吸盘能牢牢吸在玻璃上是大气压的作用,与分子间引力无关,故B不符合题意;
C.液体很难被压缩是因为液体分子间存在斥力,阻止了分子间距离的减小,说明的是分子间有斥力,故C不符合题意;
D.墨水在热水中扩散较快,这说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈,故D不符合题意。
故选A。
2. 2024年6月,国产大飞机C919在加注了由餐饮废油提炼而成的生物航煤后,成功完成了试飞任务,标志着我国成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家。采用生物航煤作为航空燃料是因为它具有较大的( )
A. 内能 B. 热值 C. 密度 D. 比热容
【答案】B
【解析】
【详解】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ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象,下列说法中正确的是( )
A. 琥珀在摩擦过程中产生了电荷 B. 摩擦时只有正电荷发生了转移
C. 摩擦后琥珀一定带上了正电荷 D. 摩擦后布和琥珀带上异种电荷
【答案】D
【解析】
【详解】摩擦起电的过程中,对电子束缚能力强的物体得到电子,带负电;对电子束缚能力弱的物体失去电子,带正电,因此摩擦过程中不是创造了电荷,而是电荷发生了转移,摩擦后琥珀和布带上了等量的异种电荷,但琥珀和布的原子核束缚电子的能力不能确定,所以摩擦后无法确定琥珀一定带正电荷,故ABC错误,D正确。
故选D。
4. 生活中很多家用电器铭牌上都标有使用参数,下列家用电器中物理参数最接近实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为0.5A B. 手机的电池电压约为36V
C. 一节新干电池的电压是15V D. 电视机的功率约为900W
【答案】A
【解析】
【详解】A.家用电冰箱的额定功率约为100W,家庭电路电压220V,根据电功率公式,可得电流,故A符合题意;
B.36V是人体安全电压的上限,手机的电池电压约为3.7V,故B不符合题意;
C.一节新干电池的电压是1.5V,故C不符合题意;
D.电视机的功率约为100W~200W,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示电路,下列说法中正确的是( )
A. S1闭合,S2断开时,L1、L2、L3都亮
B. S1断开,S2闭合时,L1亮,L2和L3不亮
C. S1、S2都断开时,L1、L2、L3都亮,它们并联
D. S1、S2都闭合时,L1、L2、L3都不亮,电源短路
【答案】B
【解析】
【详解】A.S1闭合,S2断开时,L1、L2短路,L3亮,故A错误;
B.S1断开,S2闭合时,L2和L3短路,L1亮,故B正确;
C.S1、S2都断开时,L1、L2、L3都亮,它们串联,故C错误;
D.S1、S2都闭合时,L1、L2、L3都亮,它们并联,故D错误。
故选B。
6. 智能纸巾盒简易模拟电路的设计要求如下:闭合开关S1,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时开关S2闭合,电动机M转动送纸;断开开关S1,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。下列所示的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.闭合开关S1,指示灯和电动机都工作,手进入感应区开关S2再闭合,指示灯短路,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,电源指示灯L亮,手进入感应区开关S2再闭合时,电动机工作。断开开关S1,开关S2再闭合时,电动机和指示灯都不工作,故B符合题意;
C.闭合开关S1,电源指示灯L不亮,故C不符合题意;
D.闭合开关S1,指示灯和电动机都工作,手进入感应区开关S2再闭合时,电路发生短路,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示,能够直接正确测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中电路为并联电路,电流表与灯L1串联,但电流表的正负接线柱接反了,不能正确测出通过灯L1的电流,会造成电流表指针反向偏转,故A不符合题意;
B.图中电路为串联电路,电流表测出电路中电流,能够直接正确测出通过灯L1电流,故B符合题意;
C.电压表与L1串联,小灯泡L1无电流通过,此时不能测出L1电流,故C不符合题意;
D.图中电流表接在干路上,测量的是干路电流,故D不符合题意。
故选B。
8. 电压表是我们常用的电学测量仪表之一,关于电压表的使用以下说法不正确的是( )
A. 必须与待测灯泡并联连接
B. 必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
C. 使用电压表时首先要进行机械调零,将指针调至零刻度处
D. 测量时,发现电压表的指针偏转太小,应更换更大量程再进行测量
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据电压表的使用规则,电压表必须与待测用电器并联,才能准确测量其两端的电压,故A正确,不符合题意;
B.使用电压表时,必须使电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则指针会反向偏转,可能损坏仪表,故B正确,不符合题意;
C.使用电压表前,首先要进行机械调零,将指针调至零刻度线处,确保测量结果准确,故C正确,不符合题意;
D.测量时若电压表指针偏转太小,说明所选量程过大,为提高测量精度,应更换更小的量程进行测量,而非更大量程,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 物理实践活动小组利用旋钮变阻器自制了一款调光灯。如图所示,图中O、E、F、M、N为接线柱。下列说法正确的是( )
A. 旋钮变阻器通过改变接入电阻丝的横截面积改变电阻大小
B. 分别连接ME、NO,闭合开关,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 分别连接MO、NF,闭合开关,逆时针旋转滑片,灯泡变暗
D. 旋钮变阻器正确接入电路后与灯泡并联
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑动变阻器的核心原理是改变接入电阻丝的长度,电阻丝的横截面积是其固有物理属性,滑片移动无法改变横截面积。故A错误;
B.由图可知,如果将ME、NO接入电路,顺时针转动旋钮,接入电路中的电阻丝长度变长,电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,灯泡将变暗。故B错误;
C.由图可知,如果将MO、NF接入电路,逆时针转动旋钮,接入电路中的电阻丝长度变长,电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变小,灯泡将变暗。故C正确;
D.滑动变阻器的作用是调节电路电流以控制灯泡亮度,必须与灯泡串联;若并联,变阻器两端电压等于电源电压,无法改变灯泡的电流和亮度。故D错误。
故选C。
10. 下列对电压、电流和电阻的关系理解正确的是( )
A. 导体两端电压为0时,电阻也为0
B. 导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比
D. 电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体的电阻是导体本身的一种性质,与导体两端的电压无关,与通过导体的电流无关,故A错误;
B.电流一定时,导体两端的电压与该导体的电阻成正比,故B错误;
C.电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故C错误;
D.电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比,故D正确。
故选D。
11. 小梅同学发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验,下列说法不正确的是( )
A. 测量未知电阻阻值时,调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差
B. 探究“电流与电阻的关系”时,更换更大的电阻后,滑动变阻器滑片应向右移动
C. 探究“电流与电压的关系”时,调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变
D. 在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.测量未知电阻阻值时,多次调节滑动变阻器改变电压、电流,多次测量取平均值,目的是减小误差,故A正确,不符合题意;
B.探究“电流与电阻的关系”时,需保持定值电阻两端电压不变。更换更大电阻后,根据串联分压,定值电阻两端电压会升高,因此需增大滑动变阻器接入电阻(滑片向右移),以分担更多电压,使定值电阻两端电压保持设定值不变,故B正确,不符合题意;
C.探究“电流与电压的关系”时,需保持定值电阻阻值不变。调节滑动变阻器是为了改变定值电阻两端的电压,从而得到多组电流与电压数据,故C错误,符合题意;
D.以上三个实验中,滑动变阻器在闭合开关前都应调至最大阻值,起到保护电路的作用,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图是探究电流产生的热量与什么因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管左右两侧液面均相平。通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法中正确的是( )
A. 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B. 通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C. 该装置可以用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
D. 实验时U形管中液面高度发生变化主要是因为U形管中液体热胀冷缩
【答案】C
【解析】
【详解】A.U形管液面高度差反映电阻产生热量的多少,右侧U形管液面高度差更大,说明右侧电阻产生的热量更多。两个电阻丝串联,通过电阻的电流I和通电时间t都相同,根据焦耳定律,可得,热量Q越大,电阻R越大,因此右侧电阻阻值更大,左侧电阻阻值更小,故A错误;
B.U形管液面高度差越大,对应容器内空气吸收的热量越多,题目中右侧液面高度差更大,说明右侧容器内空气吸收的热量更多,故B错误;
C.探究电流产生热量与通电时间的关系时,需要控制电流、电阻大小不变,改变通电时间。该装置可以观察同一个容器对应的U形管液面高度差随通电时间的变化,从而探究电流产生热量与通电时间的关系,故C正确;
D.实验中U形管液面高度发生变化,是因为透明容器中密封的空气吸收热量后热膨胀,使容器内气压改变,不是U形管中液体热胀冷缩导致的,故D错误。
故选C。
13. 在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上,待树叶静止后,针尖和树叶尖总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 磁化后的针尖总指向地磁场北极 B. 磁化后的缝衣针能吸引铜质金属
C. 磁化后的缝衣针周围存在磁感线 D. 用磁铁N极靠近针尖会相互排斥
【答案】A
【解析】
【详解】A.地理南极对应地磁场北极,针尖指向南方,也就是指向地磁场北极,故A正确;
B.磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,不能吸引铜,故B错误;
C.磁感线是为了描述磁场假想的物理模型,实际并不存在,磁场才是真实存在的,故C错误;
D.针尖是S极,异名磁极相互吸引,磁铁N极靠近针尖会相互吸引,不是排斥,故D错误。
故选 A。
14. 如图所示,实验小组在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成的电磁铁进行实验,下列说法正确的是( )
A. 铁钉B吸引大头针更多,因为其外绕导线中的电流更大
B. 滑片P向左滑动,两根铁钉能吸引大头针数目均会增加
C. 通过吸引大头针数量判断磁性强弱,运用了等效替代法
D. 断开开关后,若铁钉仍能吸引两根大头针,说明电路中仍有电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中A、B电磁铁串联在电路中,通过二者的电流大小相等;B吸引大头针更多,是因为B的线圈匝数更多,故A错误;
B.滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路总电阻减小,电路电流变大,两个电磁铁的磁性都增强,因此吸引大头针的数目均会增加,故B正确;
C.通过吸引大头针数量判断磁性强弱,这种方法是转换法,故C错误;
D.断开开关后电路中没有电流,铁钉仍能吸引大头针,是因为铁钉被磁化后保留了剩磁,故D错误;
故选B。
15. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,图像可以直观地反映各物理量之间的关系。下列相关的物理量之间符合如图所示关系的是( )
A. 某种燃料的热值与燃料燃烧体积 B. 某种物质的比热容与吸收的热量
C. 通过定值电阻的电流与其两端电压 D. 电压一定时,通过电阻的电流与其阻值
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料本身的特性,与燃烧体积无关,图像应为水平直线,故A不符合题意;
B.比热容是物质本身的特性,与吸收热量无关,图像应为水平直线,故B不符合题意;
C.根据欧姆定律,定值电阻一定时,电流与电压成正比例,故C符合题意;
D.根据欧姆定律,电压一定时,电流与电阻成反比例,图像应为曲线,故D不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 中医理疗能对人体健康起到很好地调节作用。如图所示,艾灸理疗时,闻到艾草香味的微观原因是分子在不停地做___________运动;燃烧的艾草通过__________(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。
【答案】 ①. 无规则 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]闻到艾草香味的微观原因:这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,艾草的香味分子扩散到空气中,被我们吸入鼻腔。
[2]加热人体穴位的方式:燃烧的艾草温度较高,通过热传递的方式,将热量传递给人体的穴位,从而达到理疗的效果。
17. 小宇在实践活动中,做了如图所示装置来模拟风的形成,点燃蜡烛后,小风车转了起来,空气流动是从___________(选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”)。海风的形成与此类似,白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,最终导致___________(选填“海陆风”或“陆海风”)的形成。
【答案】 ①. A孔流向B孔 ②. 海陆风
【解析】
【详解】[1]点燃蜡烛后,盒内空气受热膨胀,密度变小,热空气会上升,从而使得盒内气压减小,外界冷空气会从A孔流入盒内,热空气从B孔流出,所以空气流动是从A孔流向B孔。
[2]白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,陆地空气受热上升,海洋表面的空气会流向陆地,这种由于海陆热力性质差异形成的风就是海风,所以最终导致海陆风的形成。
18. 如图甲所示,物理兴趣小组制作了一个简易热机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动,此过程发生的能量转化是蒸汽的___________能转化为风车的机械能,与图乙中的内燃机在___________(选填“A”或“B”)图所示冲程的能量转化是一致的。
【答案】 ①. 内 ②. A
【解析】
【详解】[1]蒸汽喷出后,对外做功,蒸汽的内能转化为风车的机械能。
[2]乙图中A为热机的做功冲程,将内能转化为机械能;B为压缩冲程,将机械能转化为内能,所以图甲中风车转动过程中能量转化与图乙中的内燃机在A图所示冲程的能量转化是一致的。
19. 家庭消耗的电能需要电能表(如图)来计量。电能表铭牌上所标的“1200imp/(kW·h)”含义是:每消耗1kW·h的电能,___________。节约用电是我们每个人都应该有的意识,我们不能小看1度电,它可以使一盏10W的LED灯正常发光___________h。
【答案】 ①. 电能表指示灯闪烁1200次 ②. 100
【解析】
【详解】[1]略
[2]1度电等于1kW·h,,它可以使一盏10W的LED灯正常发光
20. 为了探究导体的电阻大小与导体的哪些因素有关,小军同学连接了如图甲所示的电路,该实验中可以通过观察___________反映导体电阻的大小,利用图乙中___________(填写序号)两根合金丝可探究电阻大小与材料的关系。
【答案】 ①. 电流表示数大小 ②. ①④
【解析】
【详解】[1]该实验中可以通过观察电流表的示数大小反映导体电阻的大小,这是转换法的应用。
[2]要探究电阻大小与材料的关系,需要控制导体的长度、横截面积相同,只改变材料,故选择①④。
21. 工厂中的车床照明灯有的采用了36V的电压,如果它工作时灯丝电阻是30Ω,则通过灯丝的电流为_________A;若将另一个灯泡接在电压为20V的电路中时,通过它的电流为0.8A,则它的灯丝电阻为_________Ω。
【答案】 ①. 1.2 ②. 25
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律,通过灯丝的电流为
[2]根据欧姆定律,灯丝的电阻为
22. 小张做了一个有趣的实验,如图所示,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机A、B的转轴连接起来,把小灯泡与电动机A连接,电源与电动机B连接,闭合开关后,灯亮了起来。两个电动机中起到发电机作用的是___________;若只将电池正负极对调,闭合开关后电动机B的转动方向会___________。
【答案】 ①. 电动机A ②. 改变
【解析】
【详解】[1]闭合开关,B电机与电池形成闭合回路,B电机中有电流流过,B电机转动,B电机相当于电动机,B带动A电机转动,灯泡发光,说明电路中有电流,由A电机提供,电动机A相当于发电机。
[2]通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关,如果把电池的正负极对调,导体中的电流方向改变,所以闭合开关后,电动机B的转动方向会改变。
23. 小高设计了一个控温电路,如图所示,光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点;R1、R2为电热丝,电源电压,,晚上电路的加热功率为20W,则:保温时S应处于___________状态;该电路白天工作10min产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 断开 ②. 2400##
【解析】
【详解】[1]电源电压不变,根据功率公式,电阻越大,功率越小,保温状态功率更小,对应总电阻更大。 当断开时,与串联,总电阻,总电阻更大,功率更小,符合保温特点,因此保温时应处于断开状态。
[2]晚上加热时闭合,被短路,只有接入电路,加热功率,由得
白天保温时,与串联,总电阻
工作时间
电路产生热量为
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.
(1)请按图中实物图在虚线框中画出对应的电路图。
(2)如图甲是桌面摆件悬空灯泡,请在图乙中依据磁感线方向标出电源下方的极性(用“+”或“-”表示)、灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
观察实物图发现,这是一个并联电路:开关S在干路上,灯泡L1与开关S1在一条支路上,灯泡L2在另一条支路上,对应电路图如图所示。
【小问2详解】
条形磁体的磁场方向在磁场外部从N极指向S极,故该条形磁体的上端为N极,同名磁极互相排斥,灯泡才能悬起来,所以灯泡的底端也是N极。
根据右手安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指弯曲方向与电流方向一致,可以判断电源的下端为负极。
【点睛】
25. 近几年我国汽车业发展迅猛,如图所示是我国自主研制生产的一款环保混合动力汽车。一辆混合动力汽车在测试时平稳行驶了一段路程,共消耗汽油0.5kg。已知q汽油=4.6×107J/kg。
(1)求这段测试路程中,汽油完全燃烧放出的热量。
(2)这辆混合动力汽车平稳行驶时,内燃机输出的有效能量包括两部分,既可以牵引汽车向前运动,又可以向蓄电池充电。若这段测试路程中,所受牵引力做功为9×106J,该汽车内燃机的效率为40%,求蓄电池增加的电能。(忽略蓄电池和电动机的热损失及其他损失)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
汽油完全燃烧放出的热量
【小问2详解】
内燃机输出的有效总能量:
有效能量分为牵引汽车和给蓄电池充电两部分,因此蓄电池增加的电能:
26. 图甲为某款带有火情自启系统的无人机,其携带的摄像机具有自动拍摄功能。图乙为无人机中的火情监测电路:由一电压可调的电源、红外探测电阻R2、电阻箱R1(0~300Ω)串联组成。由电压表改装成的报警装置可以实时监测R1两端的电压。电阻R2随红外线强度E(单位为cd)变化的图像如图丙所示,日常环境中红外线强度为E0。当发生火情时,红外线强度E明显增大,当R1两端电压达到U0(称为报警电压)时,即会发出警报。
(1)某次测试中,将电源电压调至30V,同时把R1调到某值,红外线强度增加到8E0,装置恰好报警,此时电流大小I1=0.5A,求报警电压U0;
(2)若想在红外线强度增加到2.4E0就报警,求电源电压可调至的最小值。
【答案】(1)
(2)为
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,R1和R2串联,由图丙可知,当红外线强度时,红外探测电阻,此时电路中的电流为,则
报警装置恰好报警,说明此时R1两端的电压即报警电压
【小问2详解】
从图丙可知,当红外线强度为2.4E0时,, 因为R1的最大阻值为,要使电源电压最小,需让R1取最大阻值,此时U0不变,电路电流最小,总电压最小,由串联电路电流规律可得,即
即
则。
所以,电源电压可调至的最小值
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
27. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验时,应选取_______相同、初温相同的A、B两种不同液体;
(2)实验中测量和记录加热时间的目的是:反映水和油________的多少;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案。
①让两者升高相同的温度比较加热时间
②让两者加热相同时间比较升高的温度在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)由图乙分析可知_________液体(选填“A”或“B”)作为工厂里的冷却塔里的冷却介质更好。
【答案】(1)质量 (2)吸收热量
(3)①和② (4)B
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,探究不同物质的吸热能力时,需要控制两种液体的质量相同、初温相同,因此填质量。
【小问2详解】
实验中相同的加热器相同时间放出热量相同,因此加热时间可以反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
【小问3详解】
升高相同温度,加热时间越长说明吸热能力越强;加热相同时间(吸收热量相同),升高温度越小说明吸热能力越强,因此两种方法都可行。
【小问4详解】
由图乙可知,升高相同温度时,B的加热时间更长,说明B的比热容更大,吸收相同热量时升温更小,冷却效果更好,更适合作为冷却介质。
28. 某实验小组的同学在做“探究串联电路电压的规律”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接好电路后,闭合开关前,小乐才发现电压表的指针偏转如图乙所示,接下来他要进行的操作是_________。
A. 对电压表进行调零
B. 将电压表正负接线柱上的导线进行互换连接
(2)如图甲所示,小明在测量小灯泡L1两端电压时,闭合开关,发现两灯泡都不发光,电压表的示数为0,已知电路中只有一处故障,下列情况中不可能出现的是___________。
A. 开关S接触不良 B. 灯L2断路 C. 电源接触不良 D. 灯L1断路
(3)小红通过分析表格中的数据得出:在串联电路中,___________。(可用表格中的物理量表示)
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3
2
1.5
1.5
3
3
1.8
1.2
3
(4)小聪认为在此实验中,可以再串联一个滑动变阻器在电路中进行实验,小组同学讨论觉得可行,该方案的优点是___________。
【答案】(1)A (2)D
(3)
(4)使实验结论更具有普遍性
【解析】
【小问1详解】
连接好电路后,闭合开关前,发现电压表指针未指在零刻度线处,所以接下来要对电压表进行调零。
【小问2详解】
A.开关S接触不良,整个电路断路,两灯泡不发光,电压表示数为0,可能出现,故A不符合题意;
B.灯L₂断路,整个电路断路,两灯泡不发光,电压表示数为0,可能出现,故B不符合题意;
C.电源接触不良,整个电路无电流,两灯泡不发光,电压表示数为0,可能出现,故C不符合题意;
D.灯L₁断路,电压表与电源连通,会有示数,不符合电压表示数为0的情况,不可能出现,故D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
分析表格数据,每次实验中都等于,所以串联电路中,
【小问4详解】
在电路中串联一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变电路中的电流和各部分的电压,这样可以进行多次测量,使实验结论更具有普遍性。
29. 小强同学在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
实验次序
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
水平左右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
竖直上下运动
不偏转
3
闭合
上N下S
水平左右运动
偏转
4
闭合
上N下S
倾斜上下运动
偏转
(1)实验中通过观察灵敏电流计__________来判断电路中是否有电流产生。
(2)小强将实验中观察到的现象记录在表中。
①分析实验1和3可知,产生感应电流的条件之一是电路必须是通路。
②分析实验2、3和4可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做_________运动。
(3)如果将电流计换成___________可以完成让通电导体在磁场中动起来的探究。
【答案】(1)指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)电源
【解析】
【小问1详解】
感应电流无法直接观察,通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
【小问2详解】
实验2中导体AB竖直运动,运动方向与磁感线平行,没有切割磁感线,指针不偏转;实验3、4中导体都做切割磁感线运动,指针偏转,因此得出结论:产生感应电流的另一条件是电路的部分导体必须做切割磁感线运动。
【小问3详解】
探究“通电导体在磁场中运动”时,需要给导体提供持续电流,因此将灵敏电流计换成电源,即可完成该实验。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. 在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. 用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑也都能有规律地排列
B. 玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线
C. 根据铁屑的排列规律,可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向
D. 磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
【答案】D
【解析】
【详解】A.若用不能被磁化的金属碎屑重做实验,金属屑不能有规律地排列,故A错误;
B.磁场是磁体周围真实存在的一种特殊物质,而磁感线是为了形象直观地描述磁场而假想的一种曲线,实际并不存在,故B错误;
C.根据铁屑的排列规律,不能判断条形磁体周围各位置的磁场方向,只能根据小磁针静止时北极所指的方向来判断该点的磁场方向,故C错误;
D.磁体吸引铁屑的多少可以间接反映磁性的强弱,磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强,而中间位置的磁性较弱,故D正确。
故选D。
31. 某实验小组用相同规格的加热器分别对质量为500g的冰和2500g的某固体M均匀加热。每隔相同时间记录温度计示数并观察物质状态。如图是记录数据绘制的“温度-时间”图像,若单位时间内两固体吸收的热量相等,实验在标准大气压下进行,已知,,下列分析正确的是( )
A. 固体M的吸热能力比冰强
B. 冰熔化过程吸收的热量是
C. 固体的比热容为
D. 当温度从上升到时,冰吸收的热量大于吸收的热量
【答案】C
【解析】
【详解】AD.当温度从上升到时,由图可知,冰的加热时间为,而M的加热时间为,因为相同时间内物质吸收的热量相同,所以冰吸收的热量与M 吸收的热量之比为
根据控制变量法,如果比较吸热能力,需要使二者的质量相同,则每千克它们吸收的热量之比为:
即冰的吸热能力强,故AD错误;
B.冰的质量为,温度变化了,AB 阶段物质吸收的热量
因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段冰吸收的热量是AB阶段的8倍,即冰熔化过程吸收的热量是,故B错误;
C.因为相同时间内物质吸收的热量相同,由图可知固体M在升高20℃时吸收的热量是AB阶段的4倍,即
由已知和图像可得
则
故C正确。
故选C。
32. 早在先秦时《礼记》就曾记载用中草药煎汤浸泡足部,可以促进气血流通,达到强身健体的效果。某款具有加热和理疗功能的足浴盆可以将水加热到设定的温度,其简化电路如图所示,其中所有电源电压恒定,R2为滑动变阻器,温控电阻R3的阻值随温度升高而升高,置于温度检测区域。工作电路接通时,通过断开或闭合S1,可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝R1的电阻是55Ω,红外理疗装置的额定功率是20W,水温达到设定温度时衔铁弹起。下列分析正确的是( )
A. 当温度降低时,电磁铁的磁性会变弱
B. 电阻R2阻值越大,足浴盆的设定温度越低
C. 在R2不变的情况下,温度升高,R3两端的电压随之降低
D. 足浴盆处于红外理疗状态时,工作电路6min消耗的总电能为7200J
【答案】B
【解析】
【详解】A.当温度降低时,温控电阻的阻值随温度升高而升高,所以此时的阻值变小。根据欧姆定律,控制电路总电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性会变强,故A错误;
B.电阻阻值越大,根据欧姆定律,在控制电路中,越大,要使电磁铁吸下衔铁(达到设定温度),电流不变,所以总电阻不变,串联电路中,所以需要更小,而阻值随温度升高而升高,所以对应的温度越低,即足浴盆的设定温度越低,故B正确;
C.在不变的情况下,温度升高,的阻值变大。根据串联电路的分压原理,电阻越大,分担的电压越大,所以两端的电压随之升高,故C错误;
D.足浴盆处于红外理疗状态时,工作电路中与理疗装置并联,的功率为
理疗装置的额定功率是20W,则总功率
根据电功公式,工作电路
消耗的总电能
故D错误。
故选B。
33. 如图甲所示,电源电压为12V且保持不变,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程可选,电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程可选。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大限度地调节滑动变阻器滑片,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R0=10Ω
B. 电流表所用量程为0~0.6A
C. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D. 两电压表中有一个所用量程为0~3V
【答案】AB
【解析】
【分析】先判断电路是串联,再根据图像的升降趋势区分定值电阻和滑动变阻器的I—U图线,提取最大、最小电流及对应电压值,用欧姆定律算出定值电阻和滑动变阻器最大阻值,最后结合量程限制判断电表量程,逐一验证选项。
【详解】由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,V1测R0电压,V2测R电压,电流表测总电流;
B.由图乙可知,最大电流为0.6A,则电流表所用量程为0~0.6A,故B正确;
ACD.因为R0是定值电阻,则通过的电流与它两端的电压成正比,其I—U图像是一条过原点的倾斜直线,所以图乙中AC段是R0的I—U图像,则AB段是变阻器R的I—U图像,当电流时,两电压表的示数相等,电源电压为12V,根据串联电路电压规律可知,两电压表的示数均为6V,故两电压表所用量程为0~15V,根据欧姆定律可知,定值电阻阻值为
当电流时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时定值电阻两端的电压为
则滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器的最大阻值为
故A正确,CD错误。
故选AB。
34. 小赵同学用如图所示的电路探究暗盒中的电阻连接情况,已知暗盒内有3个相同的定值电阻,每个电阻的阻值约为10Ω~15Ω,a、b、c、d为盒外的4个接线柱。图中电源电压恒为U,滑动变阻器RP标有“24Ω 3A”。先将滑片置于最右端,将a、b端或b、d端接入电路,闭合开关后,电流表示数均为I1;再将滑片置于中点处,将b、c端接入电路,闭合开关后,电流表示数为I2;最后将滑片置于最左端,若将a、c端接入电路,闭合开关后,电流表示数为I3。已知。下列分析正确的是( )
A. 黑箱内定值电阻的阻值为12Ω
B. 当a、b端接入电路时,黑箱内有两个电阻串联接入电路
C. 当a、d端接入电路,滑片置于最右端,闭合开关后,电路消耗的功率为3W
D. 任选两个接线柱接入电路,随意滑动滑片,通电电路能达到的最大电流与最小电流之比为4:1
【答案】AC
【解析】
【分析】电源电压恒为U,滑动变阻器RP接入电路的阻值从24Ω调到12Ω再调到0Ω,电路的电流没变,根据,电路的总电阻没变,所以暗箱内电阻第二次增加了12Ω,第三次又增加了12Ω,三个电阻相同,每个电阻的阻值约为10Ω~15Ω,如要每次增加12Ω,只能是串联增加,即,暗盒内电阻连接如图所示
【详解】A.由分析可知,黑箱内定值电阻的阻值为12Ω,故A正确;
B.当a、b端接入电路时,黑箱内只有一个电阻接入电路,故B错误;
C.当滑片置于最右端,将a、b端或b、d端接入电路时,只有一个定值电阻和滑动变阻器最大电阻串联,电流,此时电路总电阻为
根据欧姆定律,可得电源电压为
当a、d端接入电路,滑片置于最右端,闭合开关后,滑动变阻器最大电阻和两个定值电阻串联接入电路,此时电路总电阻为
电路消耗的功率为
故C正确;
D.任选两个接线柱接入电路,随意滑动滑片,接入电路的最小电阻为当滑动变阻器滑片置于最左端,将a、b端或b、d端或c、d端接入电路时,此时电路总电阻为只有一个定值电阻;当滑动变阻器滑片置于最右端,将a、c端接入电路时,此时电路总电阻最大,为滑动变阻器最大电阻和三个电阻串联,
根据欧姆定律,最大电流为
小于滑动变阻器允许通过最大电流3A,电路安全。最小电流为
通电电路能达到的最大电流与最小电流之比为
故D错误。
故选AC。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 2025年6月民航局为保障航空运行安全,禁止旅客携带没有3C标识的充电宝乘坐飞机小峰对爸爸新购买的充电宝(如图甲)进行了探究。表乙是这款充电宝的一些参数,其中电池容量是充电宝能够存储的最大容量,额定容量是由制造商标定的移动电源最大可输出容量。
表乙
电池容量
20000
额定容量
12000
Type-C接口输出Lightning接口输出
20W(Max)
USB接口输出
22.5W(Max)
磁吸无线充
15W(Max)
多接口组合总输出
15W
(1)民航局规定:乘客禁止携带额定能量大于160W·h的充电宝登机,携带额定能量在到之间的充电宝需经航空公司批准。小峰观察到充电宝上的电池容量是20000他思考了单位的含义,发现只要再了解这款充电宝的额定___________,就可以通过计算知它是否可以被带上飞机;
(2)小峰的手机电池容量为5000,电池电压为3.6V,则小峰用此款满电量充电宝USB充电口给手机充电,理论上由电量为零到充满电最快需要___________min;
(3)小峰结合日常使用的情况,对充电宝有如下一些理解,你认为其中不正确的是___________;
A. 给充电宝充电时,它相当于一个用电器
B. 充电宝同时给三台电子设备充电时,这三台电子设备是并联的
C. 为手机充电时,能量转化率只有约60%,部分原因是元件发热造成了能量损耗
D. 充电宝用有线充电方式给手机充电比其它方式更快,主要是因为其能量转化效率更高
(4)小峰还发现在同一充电宝的使用中,给同一台手机充电的快慢会有不同。于是他依据本题中充电宝的参数,对影响充电器给手机充电快慢的因素作出以下判断,其中最缺乏依据的一项是___________。
A. 连接充电宝的设备数量 B. 充电宝的电量剩余多少
C. 使用有线或无线的方式 D. 手机充电线的接口型号
【答案】(1)电压 (2)48 (3)D (4)B
【解析】
【小问1详解】
要判断充电宝能否带上飞机,需要计算其额定能量,公式为,(E为能量,U为电压,Q为容量),已知电池容量,故还需要知道充电宝的额定电压U,才能算出额定能量并与民航规定的能量进行对比。
【小问2详解】
充电宝USB充电口最大输出功率为22.5W,小峰的手机电池能量
充电最短时间
【小问3详解】
A.充电时充电宝消耗电能,属于用电器,故A正确,不符合题意;
B.多设备同时充电时,各设备独立工作、互不影响,符合并联电路特点,故B正确,不符合题意;
C.充电时元件发热(电能转化为内能)会造成能量损耗,导致能量转化率低于100%,故C正确,不符合题意;
D.有线充电更快的主要原因是传输功率更大,而非单纯能量转化效率更高,故D错误,符合题意。
故选D。
【小问4详解】
A.多接口总输出固定为15W,设备越多,单设备功率越小,充电越慢,故A不符合题意;
B.题目没给任何“剩余电量影响充电速度”的参数,故B符合题意;
CD.充电线的接口型号,有线或无线的充电方式,都会影响充电宝的输出功率,会导致充电时间不同,故CD不符合题意。
故选B。
36. 如图所示,R1、R3为定值电阻,R2为阻值与接入长度成正比的滑动变阻器,最大阻值为R2max,将滑片移至距上端长度的A点不动,滑动变阻器连入电路的阻值为RA,此时开关S、S1、S2均闭合,电压表示数为18V,电流表示数为6A;只闭合开关S,电流表示数为I1,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1和S2时,电流表示数为I2,电阻R1消耗的功率为P2。已知R1、RA、R3的电阻大小可能是3Ω、6Ω、9Ω、18Ω中的其中3个,,且。求:
(1)开关S、S1、S2均闭合时,电路的总功率;
(2)若只能闭合一个开关,则开关通断、滑片位置的不同组合下通电电路总电阻的最大值和最小值之比;
(3)当只闭合S时,用未知电源代替原电源,未知电阻R4、R5分别代替R1、R3。当滑片移至最上端时,电压表示数为U0,电流表示数为I0;当滑片移至最下端时,电压表示数为,电流表示数为。则请用符号U0、I0、、、R2max写出滑片移至最下端时电阻R5的消耗的功率的表达式。
【答案】(1)108W
(2)15∶2 (3)
【解析】
【分析】(1)根据开关S、S₁、S₂均闭合时的电路连接方式,结合电压表示数和电流表示数,利用公式计算电路总功率。
(2)首先根据开关S、S₁、S₂均闭合时的电路状态,结合已知的电压、电流值,确定此时的电路连接方式,再结合给出的电阻可选值,推断出、、的阻值;然后根据滑动变阻器阻值与接入长度的关系,求出;接着分析只能闭合一个开关时,不同开关通断、滑片位置组合下的电路总电阻,找出最大值和最小值,最后计算比值。
(3)当只闭合S,滑片在最上端和最下端时,分别分析电路连接方式,利用欧姆定律和串联电路的特点,推导出的相关表达式,再结合功率公式,写出在滑片移至最下端时的功率表达式。
【小问1详解】
当开关S、S1、S2均闭合时,R1、R2、R3并联,电流表测电路中的总电流,电压表测电源电压。由题意可知,电源电压,电路中的电流,则电路的总功率
【小问2详解】
只闭合S时,R1、R2、R3串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器R2连入电路的阻值为RA。根据串联电路的电阻关系,电路中的总电阻
则电路中的电流
电阻R1的功率
当闭合S1、S2时,R1、R2并联,电压表测电源电压,电流表测电路中的总电流,滑动变阻器R2连入电路的阻值为RA。根据并联电路的电阻关系,电路中的总电阻
电路中的总电流
电阻R1的功率
由题意可知,
即
整理得
即……①
已知
即……②
由①②得
整理得
则……③
由①③整理得
即
已知R1、RA、R3的电阻大小可能是3Ω、6Ω、9Ω、18Ω中的其中3个,所以,,。
满足当开关S、S1、S2均闭合时,电路中的总电流
滑动变阻器的滑片移至距上端长度的A点时,滑动变阻器连入电路的阻值为RA,所以,则滑动变阻器的最大阻值
当只闭合S时,R1、R2、R3串联,当滑片滑至最上端时,R2接入电路的阻值最大,此时电路中的总电阻最大为
只闭合S1时,电路是断路,不符合题意;
只闭合S2时,只有R1接入电路,此时电路中的电阻最小为
总电阻的最大值和最小值之比
【小问3详解】
当只闭合S时,R4、R2、R5串联,电压表测R4两端电压,电流表测电路电流。当滑片移至最上端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电源电压……④
当滑片移至最下端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,R4、R5串联,电源电压……⑤
由④⑤得,R5的阻值
此时电阻R5消耗的功率
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2025-2026学年上学期期末学业质量检测
九年级物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分100分,B卷满分20分;全卷共120分;考试时间90分钟。
2.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在试卷和答题卡规定的地方。考试结束,监考人员将试卷和答题卡一并收回。
3.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
5.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共100分)
第I卷(选择题,共30分)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1. 下列现象中能够直接说明分子间有引力的是( )
A. 铁丝很难被拉伸 B. 吸盘能牢牢吸在玻璃上
C. 液体很难被压缩 D. 墨水在热水中扩散较快
2. 2024年6月,国产大飞机C919在加注了由餐饮废油提炼而成的生物航煤后,成功完成了试飞任务,标志着我国成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家。采用生物航煤作为航空燃料是因为它具有较大的( )
A. 内能 B. 热值 C. 密度 D. 比热容
3. 《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“吸得芥子”是由于琥珀摩擦起电而吸引轻小物体。关于上述现象,下列说法中正确的是( )
A. 琥珀在摩擦过程中产生了电荷 B. 摩擦时只有正电荷发生了转移
C. 摩擦后琥珀一定带上了正电荷 D. 摩擦后布和琥珀带上异种电荷
4. 生活中很多家用电器铭牌上都标有使用参数,下列家用电器中物理参数最接近实际的是( )
A. 家用电冰箱的电流约为0.5A B. 手机的电池电压约为36V
C. 一节新干电池的电压是15V D. 电视机的功率约为900W
5. 如图所示电路,下列说法中正确的是( )
A. S1闭合,S2断开时,L1、L2、L3都亮
B. S1断开,S2闭合时,L1亮,L2和L3不亮
C. S1、S2都断开时,L1、L2、L3都亮,它们并联
D. S1、S2都闭合时,L1、L2、L3都不亮,电源短路
6. 智能纸巾盒简易模拟电路的设计要求如下:闭合开关S1,电源指示灯L亮,然后手进入感应区时开关S2闭合,电动机M转动送纸;断开开关S1,手进入感应区时电动机M不能转动送纸。下列所示的电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,能够直接正确测出通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
8. 电压表是我们常用的电学测量仪表之一,关于电压表的使用以下说法不正确的是( )
A. 必须与待测灯泡并联连接
B. 必须使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
C. 使用电压表时首先要进行机械调零,将指针调至零刻度处
D. 测量时,发现电压表的指针偏转太小,应更换更大量程再进行测量
9. 物理实践活动小组利用旋钮变阻器自制了一款调光灯。如图所示,图中O、E、F、M、N为接线柱。下列说法正确的是( )
A. 旋钮变阻器通过改变接入电阻丝的横截面积改变电阻大小
B. 分别连接ME、NO,闭合开关,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C. 分别连接MO、NF,闭合开关,逆时针旋转滑片,灯泡变暗
D. 旋钮变阻器正确接入电路后与灯泡并联
10. 下列对电压、电流和电阻的关系理解正确的是( )
A. 导体两端电压为0时,电阻也为0
B. 导体两端的电压与该导体的电阻成正比
C. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成正比
D. 电阻一定时,通过导体的电流与该导体两端的电压成正比
11. 小梅同学发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验,下列说法不正确的是( )
A. 测量未知电阻阻值时,调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差
B. 探究“电流与电阻的关系”时,更换更大的电阻后,滑动变阻器滑片应向右移动
C. 探究“电流与电压的关系”时,调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变
D. 在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用
12. 如图是探究电流产生的热量与什么因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管左右两侧液面均相平。通电一段时间后,右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法中正确的是( )
A. 左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大
B. 通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
C. 该装置可以用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
D. 实验时U形管中液面高度发生变化主要是因为U形管中液体热胀冷缩
13. 在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上,待树叶静止后,针尖和树叶尖总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 磁化后的针尖总指向地磁场北极 B. 磁化后的缝衣针能吸引铜质金属
C. 磁化后的缝衣针周围存在磁感线 D. 用磁铁N极靠近针尖会相互排斥
14. 如图所示,实验小组在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成的电磁铁进行实验,下列说法正确的是( )
A. 铁钉B吸引大头针更多,因为其外绕导线中的电流更大
B. 滑片P向左滑动,两根铁钉能吸引大头针数目均会增加
C. 通过吸引大头针数量判断磁性强弱,运用了等效替代法
D. 断开开关后,若铁钉仍能吸引两根大头针,说明电路中仍有电流
15. 数形结合是物理学中经常使用到的一种方法,图像可以直观地反映各物理量之间的关系。下列相关的物理量之间符合如图所示关系的是( )
A. 某种燃料的热值与燃料燃烧体积 B. 某种物质的比热容与吸收的热量
C. 通过定值电阻的电流与其两端电压 D. 电压一定时,通过电阻的电流与其阻值
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
二、填空题(每空2分,共32分)
16. 中医理疗能对人体健康起到很好地调节作用。如图所示,艾灸理疗时,闻到艾草香味的微观原因是分子在不停地做___________运动;燃烧的艾草通过__________(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。
17. 小宇在实践活动中,做了如图所示装置来模拟风的形成,点燃蜡烛后,小风车转了起来,空气流动是从___________(选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”)。海风的形成与此类似,白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,最终导致___________(选填“海陆风”或“陆海风”)的形成。
18. 如图甲所示,物理兴趣小组制作了一个简易热机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动,此过程发生的能量转化是蒸汽的___________能转化为风车的机械能,与图乙中的内燃机在___________(选填“A”或“B”)图所示冲程的能量转化是一致的。
19. 家庭消耗的电能需要电能表(如图)来计量。电能表铭牌上所标的“1200imp/(kW·h)”含义是:每消耗1kW·h的电能,___________。节约用电是我们每个人都应该有的意识,我们不能小看1度电,它可以使一盏10W的LED灯正常发光___________h。
20. 为了探究导体的电阻大小与导体的哪些因素有关,小军同学连接了如图甲所示的电路,该实验中可以通过观察___________反映导体电阻的大小,利用图乙中___________(填写序号)两根合金丝可探究电阻大小与材料的关系。
21. 工厂中的车床照明灯有的采用了36V的电压,如果它工作时灯丝电阻是30Ω,则通过灯丝的电流为_________A;若将另一个灯泡接在电压为20V的电路中时,通过它的电流为0.8A,则它的灯丝电阻为_________Ω。
22. 小张做了一个有趣的实验,如图所示,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机A、B的转轴连接起来,把小灯泡与电动机A连接,电源与电动机B连接,闭合开关后,灯亮了起来。两个电动机中起到发电机作用的是___________;若只将电池正负极对调,闭合开关后电动机B的转动方向会___________。
23. 小高设计了一个控温电路,如图所示,光控开关S因光照改变会自动通断,该电路具有白天保温、晚上加热的特点;R1、R2为电热丝,电源电压,,晚上电路的加热功率为20W,则:保温时S应处于___________状态;该电路白天工作10min产生的热量是___________J。
三、作图与计算题(共16分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
24.
(1)请按图中实物图在虚线框中画出对应的电路图。
(2)如图甲是桌面摆件悬空灯泡,请在图乙中依据磁感线方向标出电源下方的极性(用“+”或“-”表示)、灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
25. 近几年我国汽车业发展迅猛,如图所示是我国自主研制生产的一款环保混合动力汽车。一辆混合动力汽车在测试时平稳行驶了一段路程,共消耗汽油0.5kg。已知q汽油=4.6×107J/kg。
(1)求这段测试路程中,汽油完全燃烧放出的热量。
(2)这辆混合动力汽车平稳行驶时,内燃机输出的有效能量包括两部分,既可以牵引汽车向前运动,又可以向蓄电池充电。若这段测试路程中,所受牵引力做功为9×106J,该汽车内燃机的效率为40%,求蓄电池增加的电能。(忽略蓄电池和电动机的热损失及其他损失)
26. 图甲为某款带有火情自启系统的无人机,其携带的摄像机具有自动拍摄功能。图乙为无人机中的火情监测电路:由一电压可调的电源、红外探测电阻R2、电阻箱R1(0~300Ω)串联组成。由电压表改装成的报警装置可以实时监测R1两端的电压。电阻R2随红外线强度E(单位为cd)变化的图像如图丙所示,日常环境中红外线强度为E0。当发生火情时,红外线强度E明显增大,当R1两端电压达到U0(称为报警电压)时,即会发出警报。
(1)某次测试中,将电源电压调至30V,同时把R1调到某值,红外线强度增加到8E0,装置恰好报警,此时电流大小I1=0.5A,求报警电压U0;
(2)若想在红外线强度增加到2.4E0就报警,求电源电压可调至的最小值。
四、实验与探究题(每空2分,共22分)
27. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验时,应选取_______相同、初温相同的A、B两种不同液体;
(2)实验中测量和记录加热时间的目的是:反映水和油________的多少;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案。
①让两者升高相同的温度比较加热时间
②让两者加热相同时间比较升高的温度在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)由图乙分析可知_________液体(选填“A”或“B”)作为工厂里的冷却塔里的冷却介质更好。
28. 某实验小组的同学在做“探究串联电路电压的规律”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接好电路后,闭合开关前,小乐才发现电压表的指针偏转如图乙所示,接下来他要进行的操作是_________。
A. 对电压表进行调零
B. 将电压表正负接线柱上的导线进行互换连接
(2)如图甲所示,小明在测量小灯泡L1两端电压时,闭合开关,发现两灯泡都不发光,电压表的示数为0,已知电路中只有一处故障,下列情况中不可能出现的是___________。
A. 开关S接触不良 B. 灯L2断路 C. 电源接触不良 D. 灯L1断路
(3)小红通过分析表格中的数据得出:在串联电路中,___________。(可用表格中的物理量表示)
实验次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3
2
1.5
1.5
3
3
1.8
1.2
3
(4)小聪认为在此实验中,可以再串联一个滑动变阻器在电路中进行实验,小组同学讨论觉得可行,该方案的优点是___________。
29. 小强同学在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
实验次序
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
灵敏电流计的指针
1
断开
上N下S
水平左右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
竖直上下运动
不偏转
3
闭合
上N下S
水平左右运动
偏转
4
闭合
上N下S
倾斜上下运动
偏转
(1)实验中通过观察灵敏电流计__________来判断电路中是否有电流产生。
(2)小强将实验中观察到的现象记录在表中。
①分析实验1和3可知,产生感应电流的条件之一是电路必须是通路。
②分析实验2、3和4可知,产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做_________运动。
(3)如果将电流计换成___________可以完成让通电导体在磁场中动起来的探究。
B卷(共20分)
一、不定项选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或者不答的得0分)
30. 在水平桌面上放置一条形磁体,磁体上盖有一薄玻璃板,在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑,然后轻敲玻璃板,发现铁屑在玻璃板上有规律地排列,如图所示。则下列说法中正确的是( )
A. 用其他任何金属碎屑重做实验,金属屑也都能有规律地排列
B. 玻璃板上有规律地排列的铁屑就是磁体周围实际存在的磁感线
C. 根据铁屑的排列规律,可以判断条形磁体周围各位置的磁场方向
D. 磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少,是因为条形磁体两端的磁性较强
31. 某实验小组用相同规格的加热器分别对质量为500g的冰和2500g的某固体M均匀加热。每隔相同时间记录温度计示数并观察物质状态。如图是记录数据绘制的“温度-时间”图像,若单位时间内两固体吸收的热量相等,实验在标准大气压下进行,已知,,下列分析正确的是( )
A. 固体M的吸热能力比冰强
B. 冰熔化过程吸收的热量是
C. 固体的比热容为
D. 当温度从上升到时,冰吸收的热量大于吸收的热量
32. 早在先秦时《礼记》就曾记载用中草药煎汤浸泡足部,可以促进气血流通,达到强身健体的效果。某款具有加热和理疗功能的足浴盆可以将水加热到设定的温度,其简化电路如图所示,其中所有电源电压恒定,R2为滑动变阻器,温控电阻R3的阻值随温度升高而升高,置于温度检测区域。工作电路接通时,通过断开或闭合S1,可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝R1的电阻是55Ω,红外理疗装置的额定功率是20W,水温达到设定温度时衔铁弹起。下列分析正确的是( )
A. 当温度降低时,电磁铁的磁性会变弱
B. 电阻R2阻值越大,足浴盆的设定温度越低
C. 在R2不变的情况下,温度升高,R3两端的电压随之降低
D. 足浴盆处于红外理疗状态时,工作电路6min消耗的总电能为7200J
33. 如图甲所示,电源电压为12V且保持不变,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程可选,电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程可选。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大限度地调节滑动变阻器滑片,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R0=10Ω
B. 电流表所用量程为0~0.6A
C. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
D. 两电压表中有一个所用量程为0~3V
34. 小赵同学用如图所示的电路探究暗盒中的电阻连接情况,已知暗盒内有3个相同的定值电阻,每个电阻的阻值约为10Ω~15Ω,a、b、c、d为盒外的4个接线柱。图中电源电压恒为U,滑动变阻器RP标有“24Ω 3A”。先将滑片置于最右端,将a、b端或b、d端接入电路,闭合开关后,电流表示数均为I1;再将滑片置于中点处,将b、c端接入电路,闭合开关后,电流表示数为I2;最后将滑片置于最左端,若将a、c端接入电路,闭合开关后,电流表示数为I3。已知。下列分析正确的是( )
A. 黑箱内定值电阻的阻值为12Ω
B. 当a、b端接入电路时,黑箱内有两个电阻串联接入电路
C. 当a、d端接入电路,滑片置于最右端,闭合开关后,电路消耗的功率为3W
D. 任选两个接线柱接入电路,随意滑动滑片,通电电路能达到的最大电流与最小电流之比为4:1
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
35. 2025年6月民航局为保障航空运行安全,禁止旅客携带没有3C标识的充电宝乘坐飞机小峰对爸爸新购买的充电宝(如图甲)进行了探究。表乙是这款充电宝的一些参数,其中电池容量是充电宝能够存储的最大容量,额定容量是由制造商标定的移动电源最大可输出容量。
表乙
电池容量
20000
额定容量
12000
Type-C接口输出Lightning接口输出
20W(Max)
USB接口输出
22.5W(Max)
磁吸无线充
15W(Max)
多接口组合总输出
15W
(1)民航局规定:乘客禁止携带额定能量大于160W·h的充电宝登机,携带额定能量在到之间的充电宝需经航空公司批准。小峰观察到充电宝上的电池容量是20000他思考了单位的含义,发现只要再了解这款充电宝的额定___________,就可以通过计算知它是否可以被带上飞机;
(2)小峰的手机电池容量为5000,电池电压为3.6V,则小峰用此款满电量充电宝USB充电口给手机充电,理论上由电量为零到充满电最快需要___________min;
(3)小峰结合日常使用的情况,对充电宝有如下一些理解,你认为其中不正确的是___________;
A. 给充电宝充电时,它相当于一个用电器
B. 充电宝同时给三台电子设备充电时,这三台电子设备是并联的
C. 为手机充电时,能量转化率只有约60%,部分原因是元件发热造成了能量损耗
D. 充电宝用有线充电方式给手机充电比其它方式更快,主要是因为其能量转化效率更高
(4)小峰还发现在同一充电宝的使用中,给同一台手机充电的快慢会有不同。于是他依据本题中充电宝的参数,对影响充电器给手机充电快慢的因素作出以下判断,其中最缺乏依据的一项是___________。
A. 连接充电宝的设备数量 B. 充电宝的电量剩余多少
C. 使用有线或无线的方式 D. 手机充电线的接口型号
36. 如图所示,R1、R3为定值电阻,R2为阻值与接入长度成正比的滑动变阻器,最大阻值为R2max,将滑片移至距上端长度的A点不动,滑动变阻器连入电路的阻值为RA,此时开关S、S1、S2均闭合,电压表示数为18V,电流表示数为6A;只闭合开关S,电流表示数为I1,电阻R1的功率为P1;闭合开关S1和S2时,电流表示数为I2,电阻R1消耗的功率为P2。已知R1、RA、R3的电阻大小可能是3Ω、6Ω、9Ω、18Ω中的其中3个,,且。求:
(1)开关S、S1、S2均闭合时,电路的总功率;
(2)若只能闭合一个开关,则开关通断、滑片位置的不同组合下通电电路总电阻的最大值和最小值之比;
(3)当只闭合S时,用未知电源代替原电源,未知电阻R4、R5分别代替R1、R3。当滑片移至最上端时,电压表示数为U0,电流表示数为I0;当滑片移至最下端时,电压表示数为,电流表示数为。则请用符号U0、I0、、、R2max写出滑片移至最下端时电阻R5的消耗的功率的表达式。
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