内容正文:
万福中心学校教联体2025-2026学年度上学期期中学情调研
九年级物理试题
分值:70分 时间:70分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷由学生自行保管,答题卡交监考老师。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本大题12小题,每小题2分,共24分)
1. 如图所示是由微颗粒(直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面,细菌无法停留且“油水不沾”。下列与此现象有关的判断说法正确的是( )
A. “纳米纸”的分子是静止的
B. “油水不沾”的原因是两种分子间只有斥力
C. 油分子与“纳米纸”分子间既有斥力,又有引力
D. “油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据分子动理论知识知道,分子在不停地做无规则运动,由此可知“纳米纸”的分子是运动的,故A错误;
BC.分子间的引力和斥力是同时存在的,故B错误,C正确;
D.任何分子之间都有空隙,“纳米纸”只是空隙较小,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,下列说法正确的是( )
A. 能闻到油料的香味,这是由于分子在不停地做无规则运动
B. 木炭燃烧时,木炭的内能转化为化学能
C. 木炭燃烧时,木炭的热值逐渐变小
D. 不断地翻炒油料,主要是利用做功的方式增加油料的内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.能闻到油料的香味,是扩散现象,这是由于分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.木炭燃烧时放出热量,木炭的化学能转化为内能,故B错误;
C.热值是燃料的一种属性,与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关,木炭燃烧时,木炭的热值不变,故C错误;
D.不断地翻炒油料,油料吸收热量,内能增加,主要是通过热传递的方式增加油料的内能,不断翻炒是使其受热均匀,故D错误。
故选A。
3. 如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是( )
A. 汽缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
B. 舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中(3)所示的原理相似
D. 从能量转化角度讲,图乙中(2)冲程是把机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.汽缸内的蒸汽推动活塞后,内能转化为机械能,内能减小,故A错误,符合题意;
B.舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞,内能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时将内能转化为机械能,与图乙中(3)所示的做功冲程原理相似,故C正确,不符合题意;
D.从能量转化角度讲,图乙中(2)冲程压缩冲程,将机械能转化为内能,故D正确,不符合题意。
故选A。
4. 中央电视台CCTV-10中的《我爱发明》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头,深受电视观众欢迎,特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说,小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,下列对该现象解释正确的是( )
A. 用摩擦的方法创造了电荷
B. 用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C. 两气球因带了异种电荷而互相排斥
D. 这种现象与验电器的工作原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB.摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移,从而使头发与气球带异种电荷;不是创造了电荷,也不是分子发生转移,故AB错误;
CD.两只相同的气球在头发上摩擦后,头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷;两只相同的气球带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,这种现象与验电器的工作原理相同,故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图甲所示高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光。则( )
A. C和Y是同一根电线
B. A和X是同一根电线
C. B和X不是同一根电线
D. C和Z是同一根电线
【答案】A
【解析】
【详解】小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光,如图1所示:
图1中上面只剩下C端,下面只剩下的是Y端,则说明C和Y是同一根电线;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光,如图2所示:
图2中上面只剩下A端,下面只剩下的是Z端,则说明A和Z是同一根电线;综上分析,C和Y是同一根电线,A和Z是同一根电线,则剩下的B和X是同一根电线。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关S1控制电机M1和M2同时工作,说明开关S1、M1和M2串联,或者M1和M2并联且开关在M1和M2的干路上;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽,则电阻R与两个电动机并联,开关在电阻支路上;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路,则开关在整个电路的干路上。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 2025年2月27日,国产新能源汽车小米SU7 Ultra上市,该车在车身及部件使用了大量碳纤维材料,引起广泛关注。碳纤维材料具有低密度、耐高温、热导率较高,具备半导体特性等优点。下列符合碳纤维物理属性的是( )
A. 熔点低 B. 绝缘性强 C. 导热性好 D. 密度大
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纤维材料具有耐高温的特性,说明熔点高,不容易熔化,故A不符合题意;
B.碳纤维材料具有具备半导体特性,说明碳钎维的导电性能受环境因素影响较大,那么绝缘性能受环境因素影响较大,故B不符合题意;
C.碳纤维材料具有热导率较高的优点,说明导热性能好,故C符合题意;
D.碳纤维材料具有低密度的优点,说明密度小,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是( )
A. 灯L1与灯L2并联
B. 电压表测量灯L1两端的电压
C. 只断开开关S1,灯L2正常发光
D. 电流表测量电路总电流
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合开关S1、S2,灯L1与灯L2并联,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,电压表并联在灯泡L1两端,所以电压表测量灯L1两端的电压,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,闭合开关S1、S2,灯L1与灯L2并联,两灯独立工作互不干扰,所以若只断开开关S1,灯泡L2不受影响,将会正常发光,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,电流表与灯泡L2串联,所以电流表测的是通过灯L2的电流,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 如图所示电路,开关S闭合后,观察发现灯泡亮、不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡的亮度发生变化,但灯泡始终不亮。造成这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡灯丝断了 B. 灯泡灯丝断了
C. 灯泡短路了 D. 电压表短路了
【答案】C
【解析】
【详解】AB.如图,L1、L2两灯与滑动变阻器串联,电压表并联在L1两端,开关S闭合后,观察发现灯泡亮、不亮,则电路是通路,故AB不符合题意;
C.若灯泡短路了,则L1灯与滑动变阻器串联,L1发光,L2不发光,故C符合题意;
D.若电压表短路了,则L1也短路了,L1不亮,L2亮,故D不符合题意。
故选C。
10. 现有R1、R2两个电阻,它们的U﹣I关系图象分别如图甲、图乙所示.将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端,下列说法正确的是
A. 该电路中R1的阻值是R2阻值的2倍 B. 通过R1的电流是通过R2电流的2倍
C. R1两端的电压与R2两端的电压相等 D. R1的大小与电流成正比,R2的大小与电流不成正比
【答案】A
【解析】
【详解】B.因串联电路中各处的电流相等,所以,将这两个电阻串联后接入电压为6V电源两端时,通过它们的电流相等,故B错误;
AC.串联电路中总电压等于各分电压之和,由图象可知,当电路中的电流为时,,,此时总电压
符合题意,故两电阻电压之比
由串联分压规律可得此时两电阻的阻值之比,故A正确,C错误;
D.电阻是导体本身的一种性质,其大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度,与导体两端的电压和通过的电流无关。故D错误。
故选A。
11. 在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A. B. A、B并联时,
C. A、B串联时, D.
【答案】D
【解析】
【详解】AD.导体A的阻值为
导体B的阻值为
则A与B的阻值之比为
故A不符合题意,D符合题意;
B.A、B并联时,由并联电路的电压特点可知,导体两端的电压相等,由图可知,当A、B两端的电压均为2.0V时,经过A的电流为0.4A,经过B的电流为0.2A,则经过A和B的电流之比为
故B不符合题意;
C.A、B串联时,由串联电路的电流的特点可知,流经A、B的电流相等,由图可知,经过A、B的电流为0.3A时,A两端的电压为1.5V,B两端的电压为3V,则A、B两端的电压之比为
故C不符合题意。
故选D。
12. 如图1所示的电路图。当滑动变阻器的滑片P从的一端滑到另一端过程中,多次记录A、、三块表的示数,并将数据在坐标纸上描出图象(图2)。以下分析正确的是( )
A. 直线甲是的图象 B. 电源电压保持不变为6V
C. 直线甲说明电流与电压成反比 D. 滑动变阻器最大阻值为30Ω
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.如图,两个电阻串联,直线甲,当电路中电流增大时,电压在减小,最小可为0,说明甲对应电阻可以为0,即甲是R2的图像。故A错误。
B.当电路中电流为0.3A时,甲对应电压为9V,乙对应电压为3V,则电源电压为他们之和,即12V,故B错误。
C.电流与电压的关系,应控制电阻不变,再依据图像,在电阻一定时,电流与电压成正比,故C错误。
D.当滑动变阻器阻值最大时,分得的电压也应最多,此时对应的数据应是电流为0.3A,R2的电压为9V,阻值为
故D正确。
【点睛】
二、填空题。(本大题共4题,每空1分,共10分)
13. 2024年9月22日,中国科学院物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的“水冷磁体”取得重大突破,如图。磁体在工作时需要产生大量的热量,需要用高速流动的水来冷却是因为水的______大,当该装置内的水使用一段时间后,其内能______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. 比热容 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]因为水的比热容大,和相同质量的其它物质相比,升高相同温度,可以吸收更多的热量,所以需要用高速流动的水来冷却。
[2]当该装置内的水使用一段时间后,水温度升高,其内能增大。
14. 网传新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)没有汽油高,汽油的能量密度约为4.6×107J/kg。已知某新能源车电池组的电容量为100kW·h(1kW·h=3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约__________J/kg,此网传__________(选填“可信”或“不可信”),“能量密度”相当于物理学中的__________(选填“效率”“功率”或“热值”)。
【答案】 ①. 4.6×106 ②. 不可信 ③. 热值
【解析】
【详解】[1][2]因为
1kW·h=3.6×106J
所以
100kW·h=100×3.6×106J=3.6×108J
其“能量密度”
汽油的能量密度约为4.6×107J/kg,实际“能量密度”小于4.6×107J/kg,此网传不可信。
[3]由题意知,电池组能量密度(能量与质量的比值),其单位为J/kg,而热值的单位也是J/kg,所以,“能量密度”相当燃料的热值。
15. 如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将___________转化为___________(填能量形式)。
【答案】 ①. 用电器 ②. 化学能 ③. 电能
【解析】
【详解】[1]充电过程中,蓄电池要消耗电能,所以蓄电池相当于用电器。
[2][3]放电过程中,蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。
16. 如图所示,两只水果提供的电力足以点亮一只发光二极管,此时水果相当于电池,为发光二极管提供了______。若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,则该金属导线中的电流方向______(选填“由A到B”或“由B到A”)。为了使发光二极管变得更亮,可以在电路中再______(选填“串联”或“并联”)一只水果电池。
【答案】 ①. 电压 ②. 由A到B ③. 串联
【解析】
【详解】[1]电源是提供电压的装置,电路中的水果相当于电池,为发光二极管提供了电压。
[2]若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,自由电荷是负电荷,电流的方向是正电荷定向移动的方向,则该金属导线中的电流方向由A到B。
[3]根据串联电压规律,为了使发光二极管变得更亮,可以在电路中再串联一只水果电池,增大电源电压。
三、探究实践题。(本大题共5题,共21分)
17. 如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网工作;当S1断开、S2闭合时,灭蚊网和灯都不工作;当S1、S2都闭合时,灭蚊网和灯都工作。请在虚线框内将符合要求的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知灭蚊网和照明灯可以单独工作,故灭蚊网和照明灯并联;当S1断开、S2闭合时,灭蚊网和灯都不工作,说明开关在干路上;当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网工作,当S1、S2都闭合时,灭蚊网和灯都工作,说明开关在照明灯所在的支路上,如图所示:
18. 如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。
【答案】
【解析】
【详解】旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮,说明电路电流变大;电源电压不变,由欧姆定律可知,电路总电阻需要减小。电位器接入b,c接线柱,滑片顺时针旋转时,接入电路的电阻丝长度变短,阻值减小,电流增大,灯泡变亮,如图所示。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值:应选择_________两图进行实验;
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择_________图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收_________(选填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用_________(选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则_________(选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(3)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间变为m2;烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示、用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q=__________________。
【答案】 ①. 甲乙 ②. 甲丙 ③. 相同 ④. 加热时间的长短 ⑤. b ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]本实验要比较不同燃料的热值,根据控制变量法,为了能通过液体温度变化来间接反映吸热的多少,应选择等质量的同种液体,不同的燃料进行实验,故应选择甲乙两图进行实验。
(2)①[2]比较不同物质吸热升温的特点,根据控制变量法,为了能通过加热时间来间接反映吸热的多少,应选择相同加热器即燃料相同的加热器,等质量的不同种液体进行实验,应选择甲丙图进行实验。
②[3][4]物体吸收热量不易直接测量,使用完全相同的加热器,相同时间产生的热量相同,故在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收相同的热量,该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少。运用了转换法。
③[5]质量和初始温度均相同的a、b液体,加热相同时间,即吸热相同热量,由图可看出b液体的温度升高得较慢,根据可知, b液体的比热容较大。
(3)[6]烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容c,不考虑损失,则液体a吸收热量即燃料放出的热量为
测燃料1的热值的计算式为
20. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明同学准备了如下器材:学生电源(调节旋钮可选择、、、、、的电压),定值电阻5只(、、、、),滑动变阻器一只(;1A),电流表(A;)、电压表(;)、开关及导线若干。
(1)小明同学将学生电源电压调到处,将电阻连入并接好电路(如图甲)。电路有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“”,并用笔补画出正确的导线_______(不允许导线交叉)。
(2)导线改接正确后,小明同学闭合开关进行实验,当电压表示数如图乙时,记下电流表示数。随后小明断开开关,用电阻替换电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,向___________(选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为___________(选填“1”“1.5”或“2”)V,并记下电流表的示数。
(3)小明同学在换上电阻时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都达不到需要的电压,此时可以采取的措施是将电源电压调到___________V,继续实验。
(4)在现有器材下(电源电压与电表的测量范围可根据需要选用),要求五只定值电阻全部参与实验,则控制电压不超过___________。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 1.5
(3)2 (4)5
【解析】
【小问1详解】
原图中电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联,这是错误的,电压表应与定值电阻并联,电流表应与定值电阻串联。如图所示:
【小问2详解】
[1][2]图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,根据串联电路的分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大,探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为1.5V时,记下电流表的示数。
【小问3详解】
由串联电路的分压原理可知,当变阻器接入最大阻值时,电源电压为最大,由分压原理可得
所以电源电压最大值
即此时可以采取的措施是将电源电压调到2V继续实验。
【小问4详解】
由于滑动变阻器的规格为“40Ω 1A”,所以电路的最大电流为1A,由欧姆定律,因此定值电阻两端允许的最大电压
因此控制电压不超过5V。
21. 小彦利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值,电源电压。
(1)连接电路时,开关必须____,如图乙,电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该置于_____端(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,小彦发现电流表示数为零,但电压表有示数接近,如果电路连接完好,电路中只有一个元件有故障,该故障是_____________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻的图像,如图丙所示,由图像可得_____(计算结果保留一位小数);
(4)完成该实验后,小彦想起老师说过电压表的电阻非常大,她想知道这个“非常大究竟有多大,在老师的指导下,她选用以下器材进行实验:两节新干电池、灵敏电流计G、定值电阻、电阻箱R、电压表V、两个开关和若干导线。她的实验步骤如下:
①按图丁连接电路;
②闭合,记下此时灵敏电流计的示数为;
③断开,闭合,调节电阻箱使灵敏电流计的示数为___________,此时电阻箱读数如图戊所示,由实验可得,此电压表的电阻为___________。
【答案】(1) ①. 断开 ②. B
(2)断路
(3)4.2 (4) ①. 0.6mA ②. 4298
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路,连接电路时,开关必须断开。
[2]为了保护电路,电路连通前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
【小问2详解】
闭合开关,小彦发现电流表示数为零,则电路可能断路,但电压表有示数接近,说明电压表与电源之间连通,因此故障是与电压表并联的待测电阻断路了。
【小问3详解】
由图丙可知,当待测电阻两端的电压为2.5V时,经过的电流为0.6A,则
【小问4详解】
[1][2]由图丙可知,只闭合S2时,电压表与电阻R0串联;断开S2,闭合S1时,电阻箱与电阻R0串联,调节电阻箱使灵敏电流计的示数为0.6mA,则电压表的电阻与电阻箱连入阻值相等,由图丁知,电阻箱的阻值为
即电压表的电阻为4298Ω。
四、综合应用题。(本大题共2题,共15分)
22. 我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤),其热值与传统的航空煤油热值相当,是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小,于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热,将40kg的水从20℃加热到70℃,该加热装置的热效率是30%,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量;
(3)生物航煤的热值。
【答案】(1)8.4×106J;(2)2.8×107J;(3)4×107J/kg
【解析】
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(70℃﹣20℃)=8.4×106J
(2)根据知生物航煤完全燃烧放出的热量
(3)生物航煤的热值
答:(1)此过程中水吸收的热量为8.4×106J;
(2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107J;
(3)生物航煤的热值为4×107J/kg。
23. 如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
【答案】(1)
(2)9 V (3)
(4)80%
【解析】
【分析】(1)分析电路,利用欧姆定律即可求出此时电路中的总电阻,然后根据串联电路的电阻特点求出R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中电流,然后求出湿敏电阻R的电压,结合电压表的量程为0~9V,求出电压表的示数;
(3)当电压表示数为6V时,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压;利用欧姆定律求出通过R0的电流;
(4)由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大,所以根据电压表的最大示数,求出此时R的电阻,由图丙即可判断得出能监测湿度的最大值。
【小问1详解】
由图乙可知,定值电阻与湿敏电阻R串联,电压表测量湿敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;当电流表的示数为0.2 A时,由可得,此时电路的总电阻为
则此时R接入电路中的阻值为
【小问2详解】
由题意可知,湿敏电阻R的阻值最大为120 Ω,则此时电路中的总电阻
此时电路中的电流为
此时湿敏电阻R两端的电压为
电压表测量湿敏电阻两端的电压,因为电压表的量程为0~9 V,而湿敏电阻两端的最大电压9.6 V大于电压表的最大测量值9 V,所以当R接入电路中的阻值为最大时,电压表的示数只能为9 V。
【小问3详解】
当电压表示数为6 V时,两端的电压为
此时通过的电流
【小问4详解】
由图丙可知,湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大,湿敏电阻两端的电压也越大;由于电压表测量范围为0~9 V,所以湿敏电阻R两端的电压最大为9 V时,此时监测的湿度最大;此时两端的电压为
此时电路中的电流为
则湿敏电阻R接入电路中的电阻为
由图丙可知,湿敏电阻R接入电路中的电阻为90 Ω时,装置能监测湿度RH的最大值为80%。
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万福中心学校教联体2025-2026学年度上学期期中学情调研
九年级物理试题
分值:70分 时间:70分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷由学生自行保管,答题卡交监考老师。
第I卷(选择题)
一、单项选择题(本大题12小题,每小题2分,共24分)
1. 如图所示是由微颗粒(直径为1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面,细菌无法停留且“油水不沾”。下列与此现象有关的判断说法正确的是( )
A. “纳米纸”的分子是静止的
B. “油水不沾”的原因是两种分子间只有斥力
C. 油分子与“纳米纸”分子间既有斥力,又有引力
D. “油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
2. 如图所示,《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,下列说法正确的是( )
A. 能闻到油料的香味,这是由于分子在不停地做无规则运动
B. 木炭燃烧时,木炭的内能转化为化学能
C. 木炭燃烧时,木炭的热值逐渐变小
D. 不断地翻炒油料,主要是利用做功的方式增加油料的内能
3. 如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是( )
A. 汽缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
B. 舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞
C. 从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中(3)所示的原理相似
D. 从能量转化角度讲,图乙中(2)冲程是把机械能转化为内能
4. 中央电视台CCTV-10中的《我爱发明》自开播以来它就以比赛的公平性、竞争的激烈性、知识的权威性在中国同类竞赛中独占鳌头,深受电视观众欢迎,特别是在中学生当中具有极高的人气。某期节目中介绍说,小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后,就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”,下列对该现象解释正确的是( )
A. 用摩擦的方法创造了电荷
B. 用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C. 两气球因带了异种电荷而互相排斥
D. 这种现象与验电器的工作原理相同
5. 如图甲所示高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光。则( )
A. C和Y是同一根电线
B. A和X是同一根电线
C. B和X不是同一根电线
D. C和Z是同一根电线
6. 某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
7. 2025年2月27日,国产新能源汽车小米SU7 Ultra上市,该车在车身及部件使用了大量碳纤维材料,引起广泛关注。碳纤维材料具有低密度、耐高温、热导率较高,具备半导体特性等优点。下列符合碳纤维物理属性的是( )
A. 熔点低 B. 绝缘性强 C. 导热性好 D. 密度大
8. 如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路的分析不正确的是( )
A. 灯L1与灯L2并联
B. 电压表测量灯L1两端的电压
C. 只断开开关S1,灯L2正常发光
D. 电流表测量电路总电流
9. 如图所示电路,开关S闭合后,观察发现灯泡亮、不亮。调节滑动变阻器的滑片P,灯泡的亮度发生变化,但灯泡始终不亮。造成这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡灯丝断了 B. 灯泡灯丝断了
C. 灯泡短路了 D. 电压表短路了
10. 现有R1、R2两个电阻,它们的U﹣I关系图象分别如图甲、图乙所示.将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端,下列说法正确的是
A. 该电路中R1的阻值是R2阻值的2倍 B. 通过R1的电流是通过R2电流的2倍
C. R1两端的电压与R2两端的电压相等 D. R1的大小与电流成正比,R2的大小与电流不成正比
11. 在某一温度下,连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图中信息可知( )
A. B. A、B并联时,
C. A、B串联时, D.
12. 如图1所示的电路图。当滑动变阻器的滑片P从的一端滑到另一端过程中,多次记录A、、三块表的示数,并将数据在坐标纸上描出图象(图2)。以下分析正确的是( )
A. 直线甲是的图象 B. 电源电压保持不变为6V
C. 直线甲说明电流与电压成反比 D. 滑动变阻器最大阻值为30Ω
二、填空题。(本大题共4题,每空1分,共10分)
13. 2024年9月22日,中国科学院物质科学研究院强磁场科学中心自主研制的“水冷磁体”取得重大突破,如图。磁体在工作时需要产生大量的热量,需要用高速流动的水来冷却是因为水的______大,当该装置内的水使用一段时间后,其内能______。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
14. 网传新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)没有汽油高,汽油的能量密度约为4.6×107J/kg。已知某新能源车电池组的电容量为100kW·h(1kW·h=3.6×106J)、质量约90kg,其“能量密度”约__________J/kg,此网传__________(选填“可信”或“不可信”),“能量密度”相当于物理学中的__________(选填“效率”“功率”或“热值”)。
15. 如图甲所示的风光互补路灯,给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中,蓄电池相当于___________(选填“电源”或“用电器”)。放电过程中,蓄电池将___________转化为___________(填能量形式)。
16. 如图所示,两只水果提供的电力足以点亮一只发光二极管,此时水果相当于电池,为发光二极管提供了______。若金属导线AB中的自由电荷从B向A定向移动,则该金属导线中的电流方向______(选填“由A到B”或“由B到A”)。为了使发光二极管变得更亮,可以在电路中再______(选填“串联”或“并联”)一只水果电池。
三、探究实践题。(本大题共5题,共21分)
17. 如图所示的电蚊拍,具有灭蚊和照明功能。当开关S1闭合、S2断开时,只有灭蚊网工作;当S1断开、S2闭合时,灭蚊网和灯都不工作;当S1、S2都闭合时,灭蚊网和灯都工作。请在虚线框内将符合要求的电路图补充完整。
18. 如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。
19. 如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值:应选择_________两图进行实验;
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择_________图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收_________(选填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用_________(选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则_________(选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(3)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间变为m2;烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示、用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q=__________________。
20. 在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明同学准备了如下器材:学生电源(调节旋钮可选择、、、、、的电压),定值电阻5只(、、、、),滑动变阻器一只(;1A),电流表(A;)、电压表(;)、开关及导线若干。
(1)小明同学将学生电源电压调到处,将电阻连入并接好电路(如图甲)。电路有一根导线连接错误,请你在这根导线上画“”,并用笔补画出正确的导线_______(不允许导线交叉)。
(2)导线改接正确后,小明同学闭合开关进行实验,当电压表示数如图乙时,记下电流表示数。随后小明断开开关,用电阻替换电阻(滑动变阻器滑片未动),闭合开关后,向___________(选填“左”或“右”)移动滑片,直至电压表示数为___________(选填“1”“1.5”或“2”)V,并记下电流表的示数。
(3)小明同学在换上电阻时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都达不到需要的电压,此时可以采取的措施是将电源电压调到___________V,继续实验。
(4)在现有器材下(电源电压与电表的测量范围可根据需要选用),要求五只定值电阻全部参与实验,则控制电压不超过___________。
21. 小彦利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值,电源电压。
(1)连接电路时,开关必须____,如图乙,电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该置于_____端(选填“A”或“B”);
(2)闭合开关,小彦发现电流表示数为零,但电压表有示数接近,如果电路连接完好,电路中只有一个元件有故障,该故障是_____________;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,画出了待测电阻的图像,如图丙所示,由图像可得_____(计算结果保留一位小数);
(4)完成该实验后,小彦想起老师说过电压表的电阻非常大,她想知道这个“非常大究竟有多大,在老师的指导下,她选用以下器材进行实验:两节新干电池、灵敏电流计G、定值电阻、电阻箱R、电压表V、两个开关和若干导线。她的实验步骤如下:
①按图丁连接电路;
②闭合,记下此时灵敏电流计的示数为;
③断开,闭合,调节电阻箱使灵敏电流计的示数为___________,此时电阻箱读数如图戊所示,由实验可得,此电压表的电阻为___________。
四、综合应用题。(本大题共2题,共15分)
22. 我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤),其热值与传统的航空煤油热值相当,是一种绿色环保的能源。兴趣小组想知道生物航煤热值的大小,于是完全燃烧了0.7kg的生物航煤给水加热,将40kg的水从20℃加热到70℃,该加热装置的热效率是30%,已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量;
(3)生物航煤的热值。
23. 如图甲所示是王老师刚买的一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V,定值电阻的阻值为30 Ω,电流表的测量范围为0~0.2 A,电压表的测量范围为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,请计算出:
(1)当电流表的示数为0.2 A时,求R接入电路中的阻值;
(2)R接入电路中的阻值为最大时,求电压表示数;
(3)当电压表示数为6 V时,求通过的电流;
(4)装置能监测湿度RH的最大值是多少?(结果为百分数)
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