精品解析：上海市宝山求真中学 2025-2026学年九年级上学期12月考物理试卷

2025学年第一学期九年级物理 （满分:70分 时间:60分钟 2025.12） 考生注意： 1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项：未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3.本试卷标注“计算”“说理”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的文字说明、公式、演算等。 一、学科基础（共46分） （一）寒潮中的热学体验 情景：一场强寒潮过后，小理在生活中遇到了许多与热学有关的现象。 1. 清晨，小理发现窗户玻璃上结了一层美丽的冰花（如下图），这些冰花形成在玻璃的①___________（选填“内侧”或“外侧”），涉及的物态变化是②___________。该过程需要③___________（选填“吸热”或“放热”） 2. 出门上学，小理用手触摸室外的金属栏杆和木质扶手，感觉金属栏杆要冰凉得多。 （1）这是因为金属的①___________性能更好，能更快地从手上②___________（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）小理的手与栏杆接触后感觉冰凉，对于这个过程中的能量变化，下列分析正确的有（ ） A.手的温度降低，内能减少 B.栏杆的温度升高，内能增加 C.能量的转移过程是通过热传递实现的 D.能量的转移过程是通过做功实现的 3. 妈妈为小理准备了暖手宝和保温杯。 （1）暖手宝通电发热是利用了电流的①___________效应，该过程是将②___________能转化为③___________能。这与冬天人们搓手取暖时通过④__________改变内能的方式相同。 （2）（计算）保温杯内装有0.5kg、90℃的热水，经过一段时间后温度降至70℃。求这段时间内水放出的热量Q放__________。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （二）从燃油车到新能源车 情景：小理家准备将旧的燃油车更换为新能源汽车，他对比了两种汽车动力系统的不同。 4. 爸爸说，燃油车的心脏是汽油机。下图展示了汽油机的一个工作循环，正确的顺序是（ ） A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丁、丙 C. 丙、乙、甲、丁 D. 丁、甲、乙、丙 5. 在汽油机的四个冲程中，为汽车提供动力的是①___________冲程，该冲程将②___________能转化为机械能。 6. 若该汽油机的效率是25%，燃烧4kg汽油（热值为4.6×107J/kg）对外做的有用功是多少焦耳? 7. 小理家看中了一款纯电动汽车，其电池容量为60kW·h。 （1）这块电池充满电后，储存的电能可供一个“220V 100W”的节能灯最多正常工作多少小时? （2）若该车在测试中将电池储存的电能完全用于驱动，匀速直线行驶了400km，求该车在测试中行驶时受到的平均阻力。 电学初探 情景：小理的书桌上有一个可调光的台灯，他对此展开了探究。 8. 他发现，用干燥的丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引小纸屑，这是因为摩擦使玻璃棒带上①___________（选填“正”或“负”）电，带电体具有②___________轻小物体的性质。 9. 小理观察到台灯的铭牌上标有“220V 11W”的字样。台灯与书房顶灯是①___________（选填“并联”或“串联”），它正常发光时的电流②___________A，工作1h消耗的电能为③___________度。 10. 小理将台灯调暗，发现灯丝呈暗红色。与正常发光时相比，此时电路中的电流①___________，台灯的实际功率②___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11. 小理到实验室找到一个“2.5V 0.3A”的小灯泡。小理想测量这个小灯泡在不同电压下的功率，连接了如图1所示的电路，电源电压为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整_________。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于①___________端（选填“C”或“D”），目的是②___________。 （3）实验时闭合开关，小理发现小灯泡不发光，且电流表无示数，已知电路中仅有一处故障，且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，请写出电压表可能的示数及相应的故障：__________。 （4）故障排除后，闭合开关，小理发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向①___________移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定电功率是②___________W.这时小灯泡正常发光20s，消耗的电能③__________J。 二、学科综合 （四）设计一款智能节能电热水壶 情景：小理所在的科技小组计划设计一款新型智能电热水壶，要求能够显示水温、自动保温，并且高效节能。 12. 加热系统设计： （1）水壶的加热元件应具有电阻①___________（选填“大”或“小”）、熔点②___________（选填“高”或“低”）的特点，水壶的外壳和把手需选用③___________（选填“导体”或“绝缘体”）材料，防止触电； （2）为了缩短烧水时间，以下措施可行的是（ ） A.增加水的质量 B.降低水的初温 C.选用功率更大的加热器 D.给壶盖加上密封圈，增大壶内气压 13. 电路计算和性能测试： 小组设计了如下图所示的模拟保温电路。S1为总开关。当水温较低时，温控开关S2自动闭合，加热器R1工作；当水沸腾后，S2自动断开，进入保温状态。已知：其工作电压为220V，加热时电路功率为1100W，保温时电路功率为44W。 （1）小组同学用该电热水壶做了探究“水的沸点与气压的关系”的实验。将电热水壶装满水，盖紧普通壶盖加热，记录水沸腾时的温度为98℃，此时当地大气压①___________（选填“大于”“等于”或“小于”）1标准大气压；换用带有排气孔的壶盖（可调节壶内气压），增大壶内气压后再次加热至沸腾，观察到温度计示数②___________（选填“升高”“降低”或“不变”），说明气压越大，水的沸点越③___________。 （2）若水壶容量为1.5L。在额定电压下，将一满壶水从20℃加热到100℃用时10分钟。求水壶的加热效率___________。（结果保留一位小数）[c水=4.2×103J/(kg·℃)] （五）计算题 14. 如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，R1=30Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样。当闭合开关S，并将滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，测得通过R1的电流为0.2A，电流表A2的示数如图乙所示。求： （1）电源电压U； （2）通过电阻R2的电流I2； （3）电流通过R2时，在1min内产生的热量； （4）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率P总。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期九年级物理 （满分:70分 时间:60分钟 2025.12） 考生注意： 1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、学号。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项：未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3.本试卷标注“计算”“说理”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的文字说明、公式、演算等。 一、学科基础（共46分） （一）寒潮中的热学体验 情景：一场强寒潮过后，小理在生活中遇到了许多与热学有关的现象。 1. 清晨，小理发现窗户玻璃上结了一层美丽的冰花（如下图），这些冰花形成在玻璃的①___________（选填“内侧”或“外侧”），涉及的物态变化是②___________。该过程需要③___________（选填“吸热”或“放热”） 2. 出门上学，小理用手触摸室外的金属栏杆和木质扶手，感觉金属栏杆要冰凉得多。 （1）这是因为金属的①___________性能更好，能更快地从手上②___________（选填“吸收”或“放出”）热量。 （2）小理的手与栏杆接触后感觉冰凉，对于这个过程中的能量变化，下列分析正确的有（ ） A.手的温度降低，内能减少 B.栏杆的温度升高，内能增加 C.能量的转移过程是通过热传递实现的 D.能量的转移过程是通过做功实现的 3. 妈妈为小理准备了暖手宝和保温杯。 （1）暖手宝通电发热是利用了电流的①___________效应，该过程是将②___________能转化为③___________能。这与冬天人们搓手取暖时通过④__________改变内能的方式相同。 （2）（计算）保温杯内装有0.5kg、90℃的热水，经过一段时间后温度降至70℃。求这段时间内水放出的热量Q放__________。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】1. ①. 内侧 ②. 凝华 ③. 放热 2. ①. 导热 ②. 吸收 ③. ABC 3. ①. 热 ②. 电 ③. 内 ④. 做功 ⑤. 【解析】 【1题详解】 [1][2][3]室内温度较高的水蒸气遇到温度很低的玻璃，直接由气态变为固态小冰晶附着在玻璃内侧，属于凝华现象，凝华过程放热。 【2题详解】 [1][2]金属的导热性能比木头好，手接触金属栏杆时，金属能更快从手上吸收热量，因此感觉更冰凉。 [3]A．手放出热量，温度降低，内能减少，故A正确； B．栏杆吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确； C．手与栏杆通过接触传递热量，属于热传递，是能量的转移过程，故C正确； D．该过程没有做功，能量形式未发生转化，故D错误。 故选ABC。 【3题详解】 [1][2][3][4]电流通过导体产生热量是电流的热效应，该过程将电能转化为内能，属于做功改变内能；搓手取暖是克服摩擦做功改变内能，二者改变内能的方式相同。 [5]水放出的热量为 （二）从燃油车到新能源车 情景：小理家准备将旧的燃油车更换为新能源汽车，他对比了两种汽车动力系统的不同。 4. 爸爸说，燃油车的心脏是汽油机。下图展示了汽油机的一个工作循环，正确的顺序是（ ） A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丁、丙 C. 丙、乙、甲、丁 D. 丁、甲、乙、丙 5. 在汽油机的四个冲程中，为汽车提供动力的是①___________冲程，该冲程将②___________能转化为机械能。 6. 若该汽油机的效率是25%，燃烧4kg汽油（热值为4.6×107J/kg）对外做的有用功是多少焦耳? 7. 小理家看中了一款纯电动汽车，其电池容量为60kW·h。 （1）这块电池充满电后，储存的电能可供一个“220V 100W”的节能灯最多正常工作多少小时? （2）若该车在测试中将电池储存的电能完全用于驱动，匀速直线行驶了400km，求该车在测试中行驶时受到的平均阻力。 【答案】4. D 5. ①. 做功 ②. 内 6. 7. ， 【解析】 【4题详解】 甲图两气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；乙图两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程；丙图排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程。丁图进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；汽油机的一个工作循环的顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁、甲、乙、丙，故选D。 【5题详解】 汽油机的四个冲程中，只有做功冲程是燃气膨胀推动活塞向下运动，为汽车提供动力；该冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能。 【6题详解】 汽油完全燃烧放出的热量为 由得，对外做的有用功为 【7题详解】 由得，节能灯正常工作时间为 汽车匀速直线行驶时，处于平衡状态，阻力与牵引力大小相等，即，由得平均阻力 电学初探 情景：小理的书桌上有一个可调光的台灯，他对此展开了探究。 8. 他发现，用干燥的丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引小纸屑，这是因为摩擦使玻璃棒带上①___________（选填“正”或“负”）电，带电体具有②___________轻小物体的性质。 9. 小理观察到台灯的铭牌上标有“220V 11W”的字样。台灯与书房顶灯是①___________（选填“并联”或“串联”），它正常发光时的电流②___________A，工作1h消耗的电能为③___________度。 10. 小理将台灯调暗，发现灯丝呈暗红色。与正常发光时相比，此时电路中的电流①___________，台灯的实际功率②___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11. 小理到实验室找到一个“2.5V 0.3A”的小灯泡。小理想测量这个小灯泡在不同电压下的功率，连接了如图1所示的电路，电源电压为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将如图1所示的实验电路连接完整_________。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于①___________端（选填“C”或“D”），目的是②___________。 （3）实验时闭合开关，小理发现小灯泡不发光，且电流表无示数，已知电路中仅有一处故障，且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，请写出电压表可能的示数及相应的故障：__________。 （4）故障排除后，闭合开关，小理发现电压表的示数为2V，若想测量小灯泡的额定电功率，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向①___________移动（选填“左”或“右”），当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定电功率是②___________W.这时小灯泡正常发光20s，消耗的电能③__________J。 【答案】8. ①. 正 ②. 吸引 9. ①. 并联 ②. 0.05 ③. 0.011 10. ①. 变小 ②. 变小 11. ①. ②. C ③. 保护电路 ④. 若电压表有示数，则故障为灯泡断路；若电压表没有示数，故障为变阻器断路 ⑤. 右 ⑥. 0.75 ⑦. 15 【解析】 【8题详解】 [1][2]他发现，用干燥的丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引小纸屑，这是因为摩擦使玻璃棒失去电子，使玻璃棒带上正电，带电体具有 吸引轻小物体的性质。 【9题详解】 [1][2]小理观察到台灯的铭牌上标有“220V，11W”的字样。台灯与书房顶灯可独立工作，互不影响，是并联，根据P=UI可知，它正常发光时的电流为 [3]工作1h消耗的电能为 【10题详解】 [1][2]小理将台灯调暗，发现灯丝呈暗红色。与正常发光时相比，此时电路中的电流变小，根据可知台灯的实际功率变小。 【11题详解】 [1]变阻器按一上一下连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如图所示： [2][3]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。 [4]实验时闭合开关，小理发现小灯泡不发光，且电流表无示数，电路可能断路，可能是灯泡断路，也可能是变阻器断路； 已知电路中仅有一处故障，且只发生在小灯泡或滑动变阻器上，若电压表有示数，则电压表与电源连通，则故障为灯泡断路； 若电压表没有示数，则电压表没有与电源连通，故障为变阻器断路。 [5][6]灯在额定电压2.5V时正常发光，闭合开关，小理发现电压表的示数为2V，小于2.5V，若想测量小灯泡的额定电功率，要增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理要减小变阻器的电阻，应再调节滑动变阻器的滑片P，使P向右移动，当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图2所示，灯的电流为0.3A，则小灯泡的额定电功率是 [7]这时小灯泡正常发光20s,消耗的电能 二、学科综合 （四）设计一款智能节能电热水壶 情景：小理所在的科技小组计划设计一款新型智能电热水壶，要求能够显示水温、自动保温，并且高效节能。 12. 加热系统设计： （1）水壶的加热元件应具有电阻①___________（选填“大”或“小”）、熔点②___________（选填“高”或“低”）的特点，水壶的外壳和把手需选用③___________（选填“导体”或“绝缘体”）材料，防止触电； （2）为了缩短烧水时间，以下措施可行的是（ ） A.增加水的质量 B.降低水的初温 C.选用功率更大的加热器 D.给壶盖加上密封圈，增大壶内气压 13. 电路计算和性能测试： 小组设计了如下图所示的模拟保温电路。S1为总开关。当水温较低时，温控开关S2自动闭合，加热器R1工作；当水沸腾后，S2自动断开，进入保温状态。已知：其工作电压为220V，加热时电路功率为1100W，保温时电路功率为44W。 （1）小组同学用该电热水壶做了探究“水的沸点与气压的关系”的实验。将电热水壶装满水，盖紧普通壶盖加热，记录水沸腾时的温度为98℃，此时当地大气压①___________（选填“大于”“等于”或“小于”）1标准大气压；换用带有排气孔的壶盖（可调节壶内气压），增大壶内气压后再次加热至沸腾，观察到温度计示数②___________（选填“升高”“降低”或“不变”），说明气压越大，水的沸点越③___________。 （2）若水壶容量为1.5L。在额定电压下，将一满壶水从20℃加热到100℃用时10分钟。求水壶的加热效率___________。（结果保留一位小数）[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】12. ①. 大 ②. 高 ③. 绝缘体 ④. C 13. ①. 小于 ②. 升高 ③. 高 ④. 76.4% 【解析】 【12题详解】 加热元件利用电流热效应工作，电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，故电阻选大；加热时元件温度很高，故熔点选高；为防止触电，水壶外壳和把手需选用绝缘体材料。 A. 由可知，升高相同温度时水吸收的热量更多，增加水的质量，烧水时间延长，故A不符合题意； B. 降低水的初温，水升高的温度变大，吸收的热量更多，烧水时间延长，故B不符合题意； C. 选用功率更大的加热器，相同时间内电流做功更多，放出的热量更多，可缩短烧水时间，故C符合题意； D. 给壶盖加密封圈增大壶内气压，水的沸点升高，水需要升高到更高的温度才沸腾，吸收的热量更多，烧水时间延长，故D不符合题意。 故选C。 【13题详解】 1标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低，水的沸点越低，98℃低于100℃，故当地大气压小于1标准大气压；气压越大，水的沸点越高，增大壶内气压后沸点升高，故温度计示数升高，说明气压越大，水的沸点越高。 水的质量为 水吸收的热量为 消耗的电能为 加热效率为 （五）计算题 14. 如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，R1=30Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样。当闭合开关S，并将滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，测得通过R1的电流为0.2A，电流表A2的示数如图乙所示。求： （1）电源电压U； （2）通过电阻R2的电流I2； （3）电流通过R2时，在1min内产生的热量； （4）在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大功率P总。 【答案】（1）6V；（2）0.6A；（3）216J；（4）13.2W 【解析】 【详解】解：（1）闭合开关S，该电路为并联电路；电流表A1在R1支路中，测量通过电阻R1的电流，电流表A2在干路中，测量干路电流，因为并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，根据欧姆定律可知，电源电压为 U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）由图可知，电流表A2若选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A；由于并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，即干路中的电流要大于各支路中的电流，因为通过R1的电流为0.2安，所以干路中的电流应大于0.2A，所以电流表A2选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为0.8A，电阻R2的电流 I2=I-I1=0.8A﹣0.2A=0.6A （3）电流通过电阻时，电能全部转化为内能，1min内电流通过R2产生的热量为 Q=W=UI2t=6V×0.6A×60s=216J （4）由于滑动变阻器的电阻可以改变，能增大通过滑动变阻器的电流，滑动变阻器最大电流为2A，则干路中最大电流为 I'=I1'+I2'=2A+0.2A=2.2A 则电路消耗的最大功率为 P=UI=6V×2.2A=13.2W 答：（1）电源电压为6V； （2）通过电阻R2的电流为0.6A； （3）电流通过R2时，在1min内产生的热量为216J； （4）安全状态下，电路所消耗的最大总功率为13.2W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $