精品解析:江苏省南通市海安市十三校联考2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题
2026-04-12
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内容正文:
2025~2026 学年度第一学期十三校第二次联考试卷
九年级 物理
一.选择题(每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。每题2分,共20分)
1. 某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。下列物理量与该标识含义相似的是( )
A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 温度
【答案】C
【解析】
【详解】某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。 该标识的含义为每100g饼干能够提供的能量为1960kJ;热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量,可见其含义与热值相似。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图,手电筒电源为两节干电池,下列说法不正确的是( )
A. 手电筒的按键相当于开关
B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能
C. 两节干电池在电路中是串联的
D. 开关闭合后弹簧中没有电流通过
【答案】D
【解析】
【详解】A.手电筒的按键用于控制电路的通断,相当于开关,故A正确,不符合题意;
B.灯泡工作时,消耗电能,发出光并产生热量,将电能转化为光能和内能,故B正确,不符合题意;
C.两节干电池首尾相连,在电路中是串联的,故C正确,不符合题意;
D.开关闭合后,电流从电源正极流出,经过灯泡、弹簧、按键等形成回路,弹簧中有电流通过,故D错误,符合题意;
故选D。
3. 掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力,投掷后的实心球在上升过程中( )
A. 动能变大,重力势能变大 B. 动能变小,重力势能变小
C. 动能变小,重力势能变大 D. 动能变大,重力势能变小
【答案】C
【解析】
【详解】投掷实心球时,实心球离开手后继续上升,是因为实心球具有惯性,此时实心球不再受到手的作用力;实心球在上升过程中,质量不变,速度减小,动能减小;高度增大,重力势能增大。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 如图所示,小军利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池,并用电压表测其电压。下列说法正确的是( )
A. 菠萝是用电器 B. 水果电池的电压是0.5V
C. 此时电压表大小量程都可以选择 D. 插在菠萝左边的铜片是电源正极
【答案】D
【解析】
【详解】A.菠萝能提供电压,相当于电路中的电源,故A错误;
B.由图知电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故B错误;
C.自制菠萝水果电池的电压较低,因此应选用电压表的小量程测其电压,故C错误;
D.电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,桌面上有两个小灯泡和一个开关,桌面下有且只有一个电源,它们的连接电路在桌面下,无法看到。闭合开关,两灯同时发光,下列可以判断两灯一定是串联的是( )
A. 两个灯泡的亮度一样 B. 断开开关,两个灯泡均熄灭
C. 通过两个灯泡的电流相等 D. 两个灯泡两端的电压不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.若两个灯泡并联,灯泡的规格相同,则两个灯泡的亮度一样,不能判断两灯一定是串联的,故A不符合题意;
B.若两个灯泡并联,开关在干路,断开开关,两个灯泡均熄灭,不能判断两灯一定是串联的,故B不符合题意;
C.若两个灯泡并联,灯泡的规格相同,灯泡两端的电压相同,通过两个灯泡的电流相等,不能判断两灯一定是串联的,故B不符合题意;
D.若两灯泡并联,则灯泡两端的电压相等;两个灯泡两端的电压不相等,可以判断两灯一定是串联的,故D符合题意。
故选D。
6. 今年的苏超比赛火爆异常,为实现观众快速入场,检票口使用自助检票机,通过闸机时只有身份证识别和人脸识别同时成功,电动机启动打开闸机。下列电路图设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,闸机自动打开,这说明两个开关相互影响,是串联的,然后与电动机串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 《齐民要术》记载了“作大豆千岁苦酒(醋)法”,下列分析正确的是( )
A. 火种引燃木柴——原理类似钻木取火
B. 木柴燃烧过程——化学能转化成内能
C. 蒸煮大豆过程——大豆所含热量增加
D. 木柴燃烧更旺——提高了木柴的热值
【答案】B
【解析】
【详解】A.钻木取火是通过做功的方式改变物体内能,使温度升高达到木材的着火点从而生火;而火种引燃木柴是通过热传递的方式改变内能,二者原理不同,故A错误;
B.木柴燃烧时,发生化学反应,将自身储存的化学能转化为内能,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能说物体“含有热量”,只能说在热传递过程中“吸收”或“放出”热量。蒸煮大豆时,大豆吸收热量,内能增加,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况等无关。木柴燃烧更旺,是因为增大了木柴与氧气的接触面积,使木柴燃烧更充分,而非提高了木柴的热值,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且AB=BC,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化,则( )
A. AB段火箭重力做的功大于BC段 B. AB段重力做功的功率等于BC段
C. AB段火箭的重力势能转化为动能 D. AB段火箭的重力势能和动能都减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB.AB段,火箭的质量不变,重力不变,高度变低且AB=BC,所以两段重力做功相同;根据题意可知AB段所用的时间小于BC段,根据可知,AB段重力做功的功率大于BC段,故AB不符合题意;
CD.AB段,火箭的质量不变,高度变低,速度变小,重力势能变小、动能也变小,因此重力势能没有转化为动能,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 为了让护士能在护士站观察到药液量的变化,学校物理兴趣小组设计了一种输液提示器。当袋中药液量减少时,灯变亮且电表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑动变阻器R与灯泡串联,电压表测R两端电压,药液量减少时,弹簧向上收缩,不影响R接入电路的电阻大小,电压表示数不变,与题意不符,故A不符合题意;
B.滑动变阻器R与灯泡串联,电压表测R两端电压,药液量减少时,弹簧向上收缩,R接入电路的电阻变小,根据串联电路的分压原理,R两端电压变小,电压表示数变小,灯泡两端电压变大,灯泡变亮,故B符合题意;
C.滑动变阻器R与灯泡并联,电压表测电源电压,药液量减少时,R接入电阻变小,灯泡两端电压始终等于电源电压,亮度不变,电源电压不变,所以电压表示数不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器R与灯泡串联,电流表测电路电流,药液量减少时,R接入电阻变小,电路总电阻变小,电流变大,则电流表示数变大,灯泡变亮,故D不符合题意。
故选B。
10. 如图甲,虚线框内为供电电路(未画出),能输出恒定不变的电流,R0为定值电阻,调节电阻箱R,作出电流表、电阻箱示数变化图像,下列说法中正确的是( )
A. 实验中,通过R0的电流保持不变 B. R0的阻值为10欧
C. 电流表的示数与电阻箱阻值成反比 D. 电源供电电流为6A
【答案】D
【解析】
【详解】由图甲可知,R0与电阻箱R并联,供电电路输出恒定电流I总,电流表测通过R的电流I。
A.并联电路中,各支路电压相等()。调节R时,R的阻值变化会导致支路电压U变化,因此通过R0的电流也会变化,故 A错误;
BD.由图乙可知,当R=16Ω时,I=2A,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
即①
当R′=4Ω时,I′=4A,根据并联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压
即②
联立①②可得:R0=8Ω,I总=6A,故B错误,D正确;
C.根据,可得
其中R0与I总为定值,则电流表的示数与电阻箱阻值不成反比,故 C错误。
故选 D。
二.填空题(每空1分,共22分)
11. 小夏一家外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作。出发前和回家时,电能表示数如图所示,这段时间小夏家消耗的电能为 _______kW•h。他观察家中的电能表上标有3200imp/(kW•h),现仅接通一台如表所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 _______J。
品名:电热水器
额定电压:220V
额定功率:1500W
【答案】 ①. 2.4 ②.
【解析】
【详解】[1]电能表读数单位为kW•h,消耗电能等于回家后示数减去出发前示数
[2]闪烁80次消耗的电能
换算为焦耳
12. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率的影响”实验。把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重力,匀速拉动绳子使物体每次上升距离均为10cm,不计绳重,实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)绳端移动的距离为________cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 _____N,第2次实验滑轮组的机械效率为 ______%;
(3)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)30 (2) ①. 2.5 ②. 80
(3)变小
【解析】
【小问1详解】
从图中可知有效绳子段数,每次实验绳端移动距离
【小问2详解】
[1][2]测力计的分度值为0.1N,读数为2.5N,第2次实验滑轮组的机械效率
【小问3详解】
四次实验中,物体上升的高度
有用功
第1次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功
总功
摩擦引起的额外功
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第4次实验中,克服动滑轮的重力所做的额外功
总功
摩擦引起的额外功
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
13. 如图,某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上橡皮筋,做成会跳的卡片。
(1)把卡片放在桌面上,A面朝______(选“上”或“下”)压平,使橡皮筋伸长,______(选“迅速”或“缓慢”)松开手,观察卡片跳起。
(2)这个现象说明:橡皮筋对卡片做功,具有______能。
(3)为了增加卡片跳起的高度,可以______(选“增大”或“减小”)卡片的豁口深度。
【答案】(1) ①. 下 ②. 迅速 (2)弹性势
(3)减小
【解析】
【小问1详解】
[1]把卡片放在桌面上,要使橡皮筋伸长,应将卡片向下压平,这样才能让橡皮筋具有弹性势能,故应将A面朝下。
[2]由于橡皮筋恢复原状的力是瞬间作用的,所以迅速松开手时,卡片会立刻被弹起。
【小问2详解】
当橡皮筋被拉伸后松手,卡片跳起的现象表明发生弹性形变的橡皮筋释放了弹性势能并转化为动能,因此橡皮筋具有弹性势能。
【小问3详解】
想让卡片跳得更高,就要使橡皮筋有更大的弹性势能,橡皮筋的弹性势能的大小与橡皮筋的被拉伸的长度有关,被拉伸的越长,弹性势能越大,故应减小AB两个豁口的深度。
14. 测电阻的方法有很多,比如:
(1)“用电流表和电压表测量定值电阻阻值”的实验中,按图甲所示电路连接进行实验。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
1.5
0.31
4.8
2
0.4
3
2.5
0.48
5.2
a.该实验的测量原理:______;
b.检查电路连接无误后,闭合开关S,观察和记录每次实验电压表和电流表的读数,记入上面表格中。其中第2组数据中,电压表的读数如图乙所示,即是______V,电流表的读数如表格所示;
c.根据表格内相关数据计算可知:被测电阻的阻值是______Ω;
d.实验进行了多次测量,其目的是 ______;
e.由此看出,电阻是导体本身的属性,与电压电流大小______关(选填“有”或“无”);
(2)如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。实验过程中在闭合开关S1之后,应先闭合开关______(选填“S2”或“S3”),调节滑动变阻器滑片至某个位置,读出电流表的示数I0;接下来的操作是______,使电流表的示数仍为I0,读出电阻箱的示数即为的阻值。
【答案】(1) ①. ②. 2 ③. 5.0 ④. 求平均值以减小误差 ⑤. 无
(2) ①. S3 ②. 断开S3,闭合S2,保持滑片位置不动,调节电阻箱
【解析】
【小问1详解】
[1]“用电流表和电压表测量定值电阻阻值”的实验中,测得定值电阻的电流和电压后,根据计算其阻值,所以该实验的测量原理是。
[2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V。
[3]第2次实验测得被测电阻的阻值为
为减小误差,应求平均值,则被测电阻的阻值为
[4]本实验是测量类实验,实验进行了多次测量,其目的是求平均值以减小误差。
[5]由表可知,不管电流和电压如何变化,被测电阻的阻值不变,所以电阻是导体本身的属性,与电压电流大小无关。
【小问2详解】
[1][2]在闭合开关S1之后,应先闭合开关S3,此时和滑动变阻器串联,电流表测电路电流。调节滑动变阻器滑片至某个位置,读出电流表的示数I0;根据等效替代法,接下来的操作是断开S3,闭合S2,此时电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路电流。保持滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I0,读出电阻箱的示数即为的阻值。
15. 为探究“通过做功方式改变物体内能”,小明设计了图甲的装置,由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。
(1)小华提出两点建议:A.将温度传感器换成实验室温度计;B.将注射器换成打气筒。你觉得_________(选“A”、“B”或“都”)比较合理;
(2)改进后,向烧瓶内注入几滴酒精后打气,小明发现装置没有明显变化,瓶内气体的温度也几乎没有变化,你认为可能的原因是________;
(3)继续改进实验装置后,不断向瓶内打气,数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________;图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同;用本装置进行实验时________(选“能”或“不能”)去掉瓶内的酒精。
【答案】(1)B (2)装置漏气
(3) ①. 橡皮塞被弹开,瓶内出现白雾,采集到的温度下降 ②. 压缩 ③. 能
【解析】
【小问1详解】
A:实验室温度计的精度和数据采集能力远低于温度传感器,不利于准确记录温度变化,不合理。B:将注射器换成打气筒,能更方便、持续地对瓶内气体做功,合理,故B符合题意。
【小问2详解】
向瓶内打气时,若装置漏气,则对气体做功的效果会大幅减弱,导致瓶内气体温度几乎无变化。
【小问3详解】
[1]打气后,瓶内气体内能急剧增加,温度升高,打气5秒时,瓶内气体内能达到峰值,会推动橡皮塞弹开(内能转化为机械能),同时瓶内酒精蒸气因内能减少而液化,出现白雾,采集到的温度温度下降。
[2]图乙中AB段,气体被压缩,外界对气体做功,内能增加,与热机的压缩冲程能量变化相同。
[3]根据传感器采集的数据可知,在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精,理由是通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况。
三.解答题(共48分)。
16. 按题目要求作图。
(1)如图,杠杆处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
(2)如图为白天海边场景,请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。
(3)如图,根据图中电流方向添加电流表和电源,使电路成为并联电路。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
F2与杠杆垂直,故连接支点O与F2的作用点即为力臂L2,过L1的上端作L1的垂线,交杠杆于一点,即为F1的作用点,F1的方向向上,如图所示:
【小问2详解】
由于海水比热容大,接受太阳辐射能后,表面升温慢,陆地比热容小,升温比较快。于是在白天,由于陆地空气温度高,空气上升气压减小而形成海面吹向陆地的海风,气流方向如图所示:
【小问3详解】
要使两灯泡并联,若右侧为电源,中间为电流表,则闭合开关S后,灯泡L1被短路,不满足要求;中间为电源,右侧处为电流表,两灯泡并联,电流表测通过灯泡L2的电流;根据电流流向知道,电源上端应为正极,如图所示:
17. 为保护环境,我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。(q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量;
(2)公交车行驶300s所做的功;
(3)公交车的热机效率。
【答案】(1)7×107J;(2)4.2×107J;(3)60%
【解析】
【详解】解:(1)0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q=mq=0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J
(2)公交车行驶300s所做的功为
W=Pt=140×103W×300s=4.2×107J
(3)公交车的热机效率为
答:(1)完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量为7×107J;
(2)公交车行驶300s所做的功为4.2×107J;
(3)公交车的热机效率为60%。
18. 如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U-I图像。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
(3)只闭合S,1min内电阻R1电流做的功。
【答案】(1)8V (2)40Ω
(3)108J
【解析】
【小问1详解】
闭合开关、,断开时,灯泡被短路,此时电路中只有接入电路,电流表测通过的电流,则电源电压为
【小问2详解】
再闭合开关,与并联。因为并联电路中各支路互不影响,所以的电流不变仍为,此时干路电流为,根据并联电路电流规律可得,通过的电流为
又因为并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,即
再根据欧姆定律可得
【小问3详解】
若只闭合,灯泡与串联。串联电路中电流处处相等,且串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,电源电压
从图乙小灯泡的图像可知,当电流时,小灯泡两端电压
此时两端电压为
满足
则内电阻电流做的功
19. 小红同学做“探究不同物质比热容大小”的实验。如图甲,她先将石棉网放在铁圈上,然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中,测出沙子和水的初温,并同时将烧杯放在石棉网上,再用相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min记录一次温度。实验记录如表所示。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
沙子
20
22
24
28
32
36
40
44
48
水
20
20.5
21
22
23
24
25
26
27
(1)按照实验规范要求,调整铁圈确定其高度时,_______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。实验中,用 _______(选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化量)间接反映物体吸收热量的多少。分析表中数据可知,如果使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同,则沙子吸收的热量 _____水吸收的热量;该实验表明 _______吸热的能力更强。
(2)给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图乙所示,已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/(kg•℃),设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,根据图像解答下列问题:
(a)该物质在固态下的比热容是 _______J/(kg•℃);
(b)不计能量和质量的损失,该物质加热到第4min时的内能 ______第8min时的内能。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 加热时间的长短 ③. 小于 ④. 水
(2) ①. 2.1×103##2100 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1]为了利用酒精灯的外焰加热,组装实验装置时,需要点燃酒精灯,观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈的高度。
[2]利用转换法,实验中通过加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
[3]在此实验中,如果要使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同,需要给水加热更长的时间,而选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
[4]由可知:在质量和加热时间相同时,水的温度升高的低,表明水的比热容大,吸热能力强。
【小问2详解】
[1]物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,物质的质量不变,在升高的温度相同时,液态时的加热时间是固态时加热时间的2倍,根据可知,液态时的比热容是固态时的比热容的二倍,即固态时的比热容为
[2]该物质在熔化的过程中,吸收热量,内能变大,所以第4min时的内能小于第8min时的内能。
20. 甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω,2A”和“50Ω,1A”),小灯泡一只(正常发光时电压为2.5V),导线若干。
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”。
①请用笔画线代替导线将甲图连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大。__
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 _______(写出一条即可)。
③排除故障后进行实验,应调节滑动变阻器滑片P,使电阻R两端电压由1.0V逐渐增大到1.5V、2V、3V,读出所对应的电流值,实验数据如表所示,画出的U﹣I图像如图乙所示。由此可得到的实验结论是 ____________。
电压
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.6
(2)乙小组用连接好的甲图探究“电流与电阻的关系”。
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片P使电压表示数为1.5V,记下相应的电流值;接着将5Ω电阻换成10Ω,需要将变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为1.5V,读出对应的电流值。
②为了让四个定值电阻均能进行实验,应选择滑动变阻器的规格是 _______。
③用小灯泡换下定值电阻,再次实验测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁 ,若闭合开关S,小灯泡发光,滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1,滑动变阻器连入电路阻值变化量大小为ΔR2,则ΔR1______ΔR2。
【答案】(1) ①. ②. R短路 ③. 电阻一定时,电流与电压成正比
(2) ①. 右 ②. “50Ω 1A” ③. 小于
【解析】
【小问1详解】
[1]将电压表并联到定值电阻两端;滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联在电路中。如图所示:
[2]电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路,即造成这一现象的原因可能是电阻R短路,或电压表短路,或电压表断路。
[3]由表中数据可知,当电压为原来的几倍,通过的电流也变为原来的几倍,故可得出结论是:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问2详解】
[1]将5Ω电阻换成10Ω,根据分压原理,需要将变阻器的阻值变大,即滑片向右移动,使电压表示数仍为1.5V,读出对应的电流值。
[2]因电压表示数保持1.5V不变,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压为
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω,故应选择滑动变阻器的规格是“50Ω 1A”。
[3]原来电路中的电流为I1(即通过灯的电流),设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2(即通过灯电流),根据分压原理,滑动变阻器分得电压变小,由串联电路电压的规律,此时灯的电压增大,通过灯的电流也增大,所以
所以(U为电源总电压),根据欧姆定律,即
滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻,灯丝的温度升高,小灯泡阻值随温度的升高而变大,由电阻的串联规律可知:小灯泡阻值增大的值小于滑动变阻器连入电路中减小的值,即小灯泡阻值的变化量小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量。
21. 小明发现:有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变,那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢?为此他找来如图甲的若干热敏电阻,利用乙图装置进行探究。
(1)热敏电阻是由________(选“导体”“超导体”或“半导体”)材料制成的。
(2)该实验通过________来反映电阻大小,烧杯中液体你建议选择________(选“食用油”或“矿泉水”),理由是:_________。
(3)分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而________(选“增大”或“减小”)。
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(4)实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计,设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大,现有恒压电源A和恒流电源B,应选用电源_______(选“A”或“B”),并将电压表并联在_________(选“ab”、“bc”或“ac”)两端。
(5)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻,分别接入图乙电路,获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像,则用电阻________制作的温度传感器更灵敏。
【答案】(1)半导体 (2) ①. 电流表示数 ②. 食用油 ③. 食用油是绝缘体,避免因液体导电影响实验
(3)减小 (4) ①. A ②. ab
(5)A
【解析】
【小问1详解】
热敏电阻是由半导体材料制成的,其电阻值会随温度显著变化。
【小问2详解】
[1][2][3]实验采用转换法,通过电流表示数反映电阻大小(电流越小,电阻越大)。选择食用油是因为它是绝缘体,能防止液体导电干扰实验。
【小问3详解】
由表格数据可知,温度升高时,电流增大。根据电阻对电流的阻碍作用可知,电流增大则电阻减小,故热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
【小问4详解】
[1][2]若用恒流电源 B,电路中电流恒定。热敏电阻阻值随温度升高而减小,根据U = IR,定值电阻两端电压不变,热敏电阻(bc 段)两端电压会减小,不符合要求;换恒压电源 A,电路中总电阻随热敏电阻减小而减小,电流增大,定值电阻(ab 段)两端电压U = IR增大,因此选用电源 A,电压表并联在ab两端。
【小问5详解】
灵敏度由温度变化时电流的变化幅度决定。图丁中 A 的电流随温度变化最明显,因此用电阻 A 制作的温度传感器更灵敏。
22. 阅读短文,回答问题
跨学科实践——设计太阳能储能系统
【任务要求】设计原理如图甲的储能系统,用来保障夜间供暖或供电。
【设计制作】
任务一:太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成,工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能,经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖;集热板不供热时,蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天,满足用户全天取暖的同时,富余内能储于蓄水箱供夜间供热。
任务二:太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统,白天自动阀门关闭,抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽,到设定水位时抽水机停止工作;夜间自动阀门开启,水流推动发电机工作,将机械能转化为电能供用户使用。
(1)图甲中,A、B、C三处表示的时段分别是( )
A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上
C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天
(2)储能的方式很多,如蓄水箱储能、蓄电池储能等,蓄水箱中水内能的增加是通过______方式实现的;白天蓄电池相当于电路中的____(选“电源”或“用电器”)。
(3)同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示,不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃),水的密度为 1.0×103kg/m3]
太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量
3×106J/(h•m2)
4m2
1.74×107J
若每天光照时间为 10 小时,集热板的光热转化效率为 60%,则集热板中的水将获得内能_______J;这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃;分析计算该蓄水箱中水的质量为_______kg。
(4)同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统,该储能系统的设计要求是综合效率(输出电能与输入电能之比)达到 70%;已知高位水槽距发电机 3.6m,水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J,此过程发电效率为_________%,实测到抽水机的效率为 80%,试判断该储能系统是否达到设计要求:__________。(选填“是”或“否”)
(5)当高位水槽中水面升高到设定位置,电路中电流增大到一定值时,自动开关控制阀门关闭,抽水机停止工作。为满足设计要求,请将丁图的电路补充完整。_____
【答案】(1)A (2) ①. 热传递 ②. 用电器
(3) ①. 7.2×107 ②. 1.3×103
(4) ①. 80 ②. 否
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据题意白天太阳能用户把多余的能量储存起来,晚上用太阳能储存的能量供用户使用,因此A、B、C对应的是白天、晚上、白天,故选A。
【小问2详解】
[1][2]蓄水箱中内能的增加的通过能量从温度高处转移到温度低处,所以蓄水箱中水内能的增加是通过热传递的方式实现的。白天蓄电池消耗的电能转化为化学能,故白天蓄电池相当于电路中的用电器。
【小问3详解】
集热板10h获得的能量
集热板中的水将获得内能
使蓄水箱中的水温最终升高10℃的能量
使蓄水箱中的水温最终升高10℃的热量,水的质量
【小问4详解】
[1]发电机的发电效率
[2]抽水机消耗的电能为
实际综合效率,故不满足设计要求。
【小问5详解】
当高位水槽中水面升高到设定位置,电路中电流增大到一定值,水位高时滑动变阻器接入的电阻变小。R下端应接入电路中,据此作图。
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2025~2026 学年度第一学期十三校第二次联考试卷
九年级 物理
一.选择题(每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。每题2分,共20分)
1. 某品牌饼干成分表上标有“每100g能量1960kJ”。下列物理量与该标识含义相似的是( )
A. 比热容 B. 热量 C. 热值 D. 温度
2. 如图,手电筒电源为两节干电池,下列说法不正确的是( )
A. 手电筒的按键相当于开关
B. 灯泡工作时将电能转化为光能和内能
C. 两节干电池在电路中是串联的
D. 开关闭合后弹簧中没有电流通过
3. 掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力,投掷后的实心球在上升过程中( )
A. 动能变大,重力势能变大 B. 动能变小,重力势能变小
C. 动能变小,重力势能变大 D. 动能变大,重力势能变小
4. 如图所示,小军利用铜片、铁片、菠萝自制了一个水果电池,并用电压表测其电压。下列说法正确的是( )
A. 菠萝是用电器 B. 水果电池的电压是0.5V
C. 此时电压表大小量程都可以选择 D. 插在菠萝左边的铜片是电源正极
5. 如图所示,桌面上有两个小灯泡和一个开关,桌面下有且只有一个电源,它们的连接电路在桌面下,无法看到。闭合开关,两灯同时发光,下列可以判断两灯一定是串联的是( )
A. 两个灯泡的亮度一样 B. 断开开关,两个灯泡均熄灭
C. 通过两个灯泡的电流相等 D. 两个灯泡两端的电压不相等
6. 今年的苏超比赛火爆异常,为实现观众快速入场,检票口使用自助检票机,通过闸机时只有身份证识别和人脸识别同时成功,电动机启动打开闸机。下列电路图设计合理的是( )
A. B.
C. D.
7. 《齐民要术》记载了“作大豆千岁苦酒(醋)法”,下列分析正确的是( )
A. 火种引燃木柴——原理类似钻木取火
B. 木柴燃烧过程——化学能转化成内能
C. 蒸煮大豆过程——大豆所含热量增加
D. 木柴燃烧更旺——提高了木柴的热值
8. 如图所示,某种可重复使用火箭在降落过程中,通过控制推力,沿竖直方向先从A点减速运动到B点,再从B点匀速运动到C点,且AB=BC,不计运动过程中的空气阻力,忽略火箭质量的变化,则( )
A. AB段火箭重力做的功大于BC段 B. AB段重力做功的功率等于BC段
C. AB段火箭的重力势能转化为动能 D. AB段火箭的重力势能和动能都减小
9. 为了让护士能在护士站观察到药液量的变化,学校物理兴趣小组设计了一种输液提示器。当袋中药液量减少时,灯变亮且电表示数随之减小,符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
10. 如图甲,虚线框内为供电电路(未画出),能输出恒定不变的电流,R0为定值电阻,调节电阻箱R,作出电流表、电阻箱示数变化图像,下列说法中正确的是( )
A. 实验中,通过R0的电流保持不变 B. R0的阻值为10欧
C. 电流表的示数与电阻箱阻值成反比 D. 电源供电电流为6A
二.填空题(每空1分,共22分)
11. 小夏一家外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作。出发前和回家时,电能表示数如图所示,这段时间小夏家消耗的电能为 _______kW•h。他观察家中的电能表上标有3200imp/(kW•h),现仅接通一台如表所示的电热水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min内消耗电能为 _______J。
品名:电热水器
额定电压:220V
额定功率:1500W
12. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重力对滑轮组机械效率的影响”实验。把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重力,匀速拉动绳子使物体每次上升距离均为10cm,不计绳重,实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)绳端移动的距离为________cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 _____N,第2次实验滑轮组的机械效率为 ______%;
(3)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13. 如图,某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上橡皮筋,做成会跳的卡片。
(1)把卡片放在桌面上,A面朝______(选“上”或“下”)压平,使橡皮筋伸长,______(选“迅速”或“缓慢”)松开手,观察卡片跳起。
(2)这个现象说明:橡皮筋对卡片做功,具有______能。
(3)为了增加卡片跳起的高度,可以______(选“增大”或“减小”)卡片的豁口深度。
14. 测电阻的方法有很多,比如:
(1)“用电流表和电压表测量定值电阻阻值”的实验中,按图甲所示电路连接进行实验。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
1.5
0.31
4.8
2
0.4
3
2.5
0.48
5.2
a.该实验的测量原理:______;
b.检查电路连接无误后,闭合开关S,观察和记录每次实验电压表和电流表的读数,记入上面表格中。其中第2组数据中,电压表的读数如图乙所示,即是______V,电流表的读数如表格所示;
c.根据表格内相关数据计算可知:被测电阻的阻值是______Ω;
d.实验进行了多次测量,其目的是 ______;
e.由此看出,电阻是导体本身的属性,与电压电流大小______关(选填“有”或“无”);
(2)如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。其中是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。实验过程中在闭合开关S1之后,应先闭合开关______(选填“S2”或“S3”),调节滑动变阻器滑片至某个位置,读出电流表的示数I0;接下来的操作是______,使电流表的示数仍为I0,读出电阻箱的示数即为的阻值。
15. 为探究“通过做功方式改变物体内能”,小明设计了图甲的装置,由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。
(1)小华提出两点建议:A.将温度传感器换成实验室温度计;B.将注射器换成打气筒。你觉得_________(选“A”、“B”或“都”)比较合理;
(2)改进后,向烧瓶内注入几滴酒精后打气,小明发现装置没有明显变化,瓶内气体的温度也几乎没有变化,你认为可能的原因是________;
(3)继续改进实验装置后,不断向瓶内打气,数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________;图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同;用本装置进行实验时________(选“能”或“不能”)去掉瓶内的酒精。
三.解答题(共48分)。
16. 按题目要求作图。
(1)如图,杠杆处于平衡状态,L1为F1的力臂。请在图中作出F2的力臂L2及力F1。
(2)如图为白天海边场景,请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。
(3)如图,根据图中电流方向添加电流表和电源,使电路成为并联电路。
17. 为保护环境,我国多个城市采用了氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。若某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。(q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量;
(2)公交车行驶300s所做的功;
(3)公交车的热机效率。
18. 如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U-I图像。闭合开关S、S1,断开S2,电流表示数为0.4A,再闭合开关S2,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)R2的阻值。
(3)只闭合S,1min内电阻R1电流做的功。
19. 小红同学做“探究不同物质比热容大小”的实验。如图甲,她先将石棉网放在铁圈上,然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中,测出沙子和水的初温,并同时将烧杯放在石棉网上,再用相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔0.5min记录一次温度。实验记录如表所示。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
沙子
20
22
24
28
32
36
40
44
48
水
20
20.5
21
22
23
24
25
26
27
(1)按照实验规范要求,调整铁圈确定其高度时,_______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。实验中,用 _______(选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化量)间接反映物体吸收热量的多少。分析表中数据可知,如果使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同,则沙子吸收的热量 _____水吸收的热量;该实验表明 _______吸热的能力更强。
(2)给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图乙所示,已知该物质在液态下的比热容c1=4.2×103J/(kg•℃),设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变,根据图像解答下列问题:
(a)该物质在固态下的比热容是 _______J/(kg•℃);
(b)不计能量和质量的损失,该物质加热到第4min时的内能 ______第8min时的内能。
20. 甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”。实验室提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω,2A”和“50Ω,1A”),小灯泡一只(正常发光时电压为2.5V),导线若干。
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”。
①请用笔画线代替导线将甲图连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大。__
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 _______(写出一条即可)。
③排除故障后进行实验,应调节滑动变阻器滑片P,使电阻R两端电压由1.0V逐渐增大到1.5V、2V、3V,读出所对应的电流值,实验数据如表所示,画出的U﹣I图像如图乙所示。由此可得到的实验结论是 ____________。
电压
1.0
1.5
2.0
3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.6
(2)乙小组用连接好的甲图探究“电流与电阻的关系”。
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片P使电压表示数为1.5V,记下相应的电流值;接着将5Ω电阻换成10Ω,需要将变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为1.5V,读出对应的电流值。
②为了让四个定值电阻均能进行实验,应选择滑动变阻器的规格是 _______。
③用小灯泡换下定值电阻,再次实验测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁 ,若闭合开关S,小灯泡发光,滑片P滑动过程中,小灯泡阻值的变化量大小为ΔR1,滑动变阻器连入电路阻值变化量大小为ΔR2,则ΔR1______ΔR2。
21. 小明发现:有的电阻阻值会随温度、压力等外界因素的改变而改变,那么热敏电阻的阻值与温度有什么关系呢?为此他找来如图甲的若干热敏电阻,利用乙图装置进行探究。
(1)热敏电阻是由________(选“导体”“超导体”或“半导体”)材料制成的。
(2)该实验通过________来反映电阻大小,烧杯中液体你建议选择________(选“食用油”或“矿泉水”),理由是:_________。
(3)分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而________(选“增大”或“减小”)。
温度t/℃
10
20
30
40
50
60
70
电流I/A
0.13
0.16
0.21
0.27
0.34
0.43
0.55
(4)实验小组用这个热敏电阻和电压表改装成指针式温度计,设计电路如图丙。若使电压表示数随温度升高而增大,现有恒压电源A和恒流电源B,应选用电源_______(选“A”或“B”),并将电压表并联在_________(选“ab”、“bc”或“ac”)两端。
(5)小华将A、B、C三个电阻替换烧杯内的热敏电阻,分别接入图乙电路,获得图丁所示的三个电阻“温度与电流”的图像,则用电阻________制作的温度传感器更灵敏。
22. 阅读短文,回答问题
跨学科实践——设计太阳能储能系统
【任务要求】设计原理如图甲的储能系统,用来保障夜间供暖或供电。
【设计制作】
任务一:太阳能供暖储能系统。由集热、蓄热和供暖组成,工作过程如图乙。白天集热板接收太阳能,经热交换器使蓄水箱水温升高并供暖;集热板不供热时,蓄水箱与热交换器间阀门关闭。冬日晴天,满足用户全天取暖的同时,富余内能储于蓄水箱供夜间供热。
任务二:太阳能供电储能系统。如图丙是蓄水储能系统,白天自动阀门关闭,抽水机将水从低位水槽抽到高位水槽,到设定水位时抽水机停止工作;夜间自动阀门开启,水流推动发电机工作,将机械能转化为电能供用户使用。
(1)图甲中,A、B、C三处表示的时段分别是( )
A. 白天、晚上、白天 B. 白天、白天、晚上
C. 晚上、晚上、白天 D. 晚上、白天、白天
(2)储能的方式很多,如蓄水箱储能、蓄电池储能等,蓄水箱中水内能的增加是通过______方式实现的;白天蓄电池相当于电路中的____(选“电源”或“用电器”)。
(3)同学们收集到某蓄水储能系统的数据如下表所示,不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg•℃),水的密度为 1.0×103kg/m3]
太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量
3×106J/(h•m2)
4m2
1.74×107J
若每天光照时间为 10 小时,集热板的光热转化效率为 60%,则集热板中的水将获得内能_______J;这些内能的一部分通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一部分则能使蓄水箱内的水温最终升高 10℃;分析计算该蓄水箱中水的质量为_______kg。
(4)同学们在老师指导下按图丙制作了小型水力发电储能系统,该储能系统的设计要求是综合效率(输出电能与输入电能之比)达到 70%;已知高位水槽距发电机 3.6m,水槽中 100kg水冲击发电机可发电 2.88×103J,此过程发电效率为_________%,实测到抽水机的效率为 80%,试判断该储能系统是否达到设计要求:__________。(选填“是”或“否”)
(5)当高位水槽中水面升高到设定位置,电路中电流增大到一定值时,自动开关控制阀门关闭,抽水机停止工作。为满足设计要求,请将丁图的电路补充完整。_____
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