精品解析:辽宁省阜新市第四中学2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2026-09-12
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内容正文:
2025—2026学年度(上)第四中学质量检测(期中)
九年级物理试卷
一、选择题(1-6单选,7-9多选,共18分)
1. 当两个相互接触的物体之间不再发生热传递时,它们一定具有相同的 ( )
A. 比热容 B. 热值 C. 温度 D. 密度
【答案】C
【解析】
【详解】发生热传递的条件是两个物体必须存在温度差,所以当两个相互接触的物体之间不再发生热传递时,它们一定具有相同的温度,故应选C。
2. 将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半( )
A. 密度不变,比热容和热值都变为原来的一半
B. 质量、比热容、热值都变为原来的一半
C. 比热容和热值不变,密度变为原来的一半
D. 比热容、热值和密度都不变
【答案】D
【解析】
【详解】密度、比热容和热值都是物质的特性,密度、比热容与物质的种类和状态有关,与质量的大小无关;热值只与物质的种类有关,与质量的大小也无关.所以,将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半比热容、热值和密度都不变。故选D。
3. 如图所示,闭合开关S,和两灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯丝断了 C. 电流表损坏 D. 短路
【答案】A
【解析】
【详解】A. L2灯丝断了,电路断路,电路电流为0,电流表无示数,两灯不亮;电压表串联在电路中测电源电压,指针有明显偏转,故A符合题意;
B. L1灯丝断了,电路断路,电压表无法与电源正极连通,指针不偏转,故B不符合题意;
C. 电流表损坏(断路),电路断路,电压表无法与电源正极连通,指针不偏转,故C不符合题意
D. L2短路,电路有电流,L1发光,电流表有示数;电压表测导线电压,可知电压为0,指针不偏转,故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1:U2、I1:I2分别是( )
A. 1:1、4:3 B. 1:2、1:3 C. 1:1、1:4 D. 1:4、1:1
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知道,当S1闭合、S2断开时,等效电路图如图1所示;当S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示.
电源的电压不变,且两种情况下电压表都是测电源的电压,所以,两次电压表的示数不变,即U1:U2=1:1;又因为两电阻并联,所以, ,
,故I1:I2═4:3.
5. 如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大,灯泡L的电压变小
B. 电压表V2示数变大,灯泡L的亮度变亮
C. 电流表A示数变大,灯泡L的亮度变暗
D. 电压表V1与电流表A示数比值变大,灯泡L的亮度变暗
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测电源电压,电压表测两端电压。
电源不变,则电压表示数不变;闭合开关S,滑片P向右滑动,接入电路阻值变大,电路总电阻变大,电路电流会变小,即电流表A示数变小,灯泡亮度变暗;根据串联电路电压与电阻的比值关系,可知分得电压变大,即电压表示数变大,灯泡L两端电压变小;电压表示数不变,电流表A示数变小,则与电流表A示数比值会变大。
故选D。
6. 如图所示电路,闭合开关S后,甲乙两表是电压表,示数之比是3:2,当开关S断开,甲乙两表是电流表,则两表的示数之比为
A. 2:1 B. 3:1 C. 2:3 D. 1:3
【答案】D
【解析】
【分析】当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量R2两端的电压,根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到两个电阻的阻值之比;若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两个电阻并联,电流表甲测量通过R2的电流,电流表乙测量R1和R2总电流;根据并联电路电压的规律和欧姆定律得到通过两个电阻的电流之比,根据并联电路电流的规律得到两个电流表的示数之比.
【详解】当开关S闭合,甲、乙两表是电压表时,两个电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量R2两端的电压,串联电路中各处的电流相等,两个电阻之比,若甲、乙均为电流表时,断开开关S,两个电阻并联,电流表甲测量通过R2的电流,电流表乙测量R1和R2总电流,并联电路各个支路的电压相等,通过两个电阻的电流之比,两个电流表的示数之比.
故选D.
7. 下列说法不正确的是( )
A. 两杯水温度相同,内能不一定相同
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D. 质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.因为不知道两杯水的质量,所以我们不能确定温度相同的两杯水哪个内能大,哪个内能小,故A正确,不符合题意;
B.热传递的条件是:有温度差;热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故B错误;符合题意;
C.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以工厂里的冷却大多用水作冷却物质,故C正确;不符合题意;
D.质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量;因为Q=cmΔt,而水的比热容大,所以水的温度变化小,故水的末温高一些,而煤油的末温低一些,故D正确,不符合题意。
故选B。
8. 如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.2A,用电压 表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A. 5Ω B. 6Ω C. 6.5Ω D. 7Ω
【答案】CD
【解析】
【分析】根据题干信息和串联电路电压与电阻的关系分析滑动变阻器的阻值范围。
【详解】由串联电路电压规律可知,电源电压
初始状态下,AB间电阻
CD间电阻
移动滑片后电流变大,说明电路总电阻变小。此时 ,则
此时AB、CD两端电压相等,由欧姆定律可知此时两部分电阻相等,即 。若AB为小灯泡,其电压由1.8V减小为1.5V,而电流变大,由 可知其电阻减小,这与“灯丝电阻随温度升高而增大”矛盾,故AB为滑动变阻器,CD为小灯泡。
初始时 ,。后来小灯泡电流变大,温度升高,电阻增大,即 。因为 ,所以 。又因为电路总电流变大,总电阻变小,即
代入数据得
解得 。
综上所述,此时滑动变阻器接入电路的电阻值范围为 ,故AB不符合题意,CD符合题意。
故选 CD。
9. 如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 电流表和电压表的示数都变大
C. 电流表的示数变化范围为0.04A~0.06A
D. 电压表的示数变化范围为4V~6V
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知电流路径只有一条,是串联电路,当滑片P由b端移到a端的过程中,滑动变阻器接入的阻值变小,由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小,定值电阻R1两端的电压变大,所以电压表示数变大;由串联总电阻规律可知滑动变阻器接入的阻值变小时,电路总电阻在变小,由可知,电路中电流在变大,所以电流表示数在变大,故A错误,B正确;
C.当滑片P在b端时,总电阻最大,电流最小,此时电路总电阻为
由可知通过电流表的最小电流为
当滑片P在a端时,总电阻最小,电流最大,此时电路总电阻为
由可知通过电流表的最大电流为
所以电流表的示数变化范围为0.04A~0.06A,故C正确;
D.由可知当通过R1的电流为最小电流0.04A时,R1两端的电压最小,电压表的示数最小为
当通过R1的电流为最大电流0.06A时,R1两端的电压最大,电压表的示数最大为
所以电压表的示数变化范围为4V~6V,故D正确。
故选ACD。
二、填空题
10. 在摩擦生热的现象中机械能转化为___________能;在气体膨胀做功的现象中内能转化为___________能。
【答案】 ①.
内 ②.
机械
【解析】
【详解】摩擦生热是通过克服摩擦力做功,消耗机械能,使物体的温度升高、内能增大,因此是机械能转化为内能;气体膨胀对外做功时,自身内能减小,获得了机械能,因此是内能转化为机械能。
11. 为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_____的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的_____较大.
【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容
【解析】
【详解】(1)为了避免汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,即通过水吸收热量而使得汽缸温度降低,这是通过热传递的方式改变内能的;
(2)用水作为冷却剂,源于水的比热容大,即相同质量的水和其他的液体相比较时,若都是升高1℃时,水能吸收的热量最多,故用水冷却效果最好.
12. 《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火,众威怪之。”说的是人在脱衣服时出现了火光,这实质上是______现象;脱下来的衣服会吸引头发,是因为带电体具有______的性质。在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发变得蓬松是因为带______电荷(选填“同种”或“异种”)的缘故。
【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 吸引轻小物体 ③. 同种
【解析】
【详解】[1]《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火,众威怪之”,这实质上是不同衣服之间相互摩擦,发生电子的转移,即摩擦起电现象。
[2]由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此脱下来的衣服会吸引头发。
[3]用塑料梳子梳头发时,头发变得蓬松,这是因此梳子和头发摩擦,发生电子的转移,即静电现象,头发因为带上了同种电荷,相互排斥的缘故。
13. 某单缸四冲程汽油机1s完成15个工作循环,则汽油机的飞轮转速为___________r/min。
【答案】
1800
【解析】
【详解】单缸四冲程汽油机的1个工作循环,会完成4个冲程,同时飞轮转动2圈。 题目中汽油机1s完成15个工作循环,那么1s内飞轮转动的圈数为,60s飞轮转动的圈数为
1分钟等于60s,则汽油机的飞轮转速为1800r/min。
14. 如图甲所示的电路中R1、R2阻值不变,L1、L2两灯正常工作时的电压分别为12V和6V,通过两灯的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光;将接线柱c、d接在此电压两端,L2也正常发光。已知R2比R1大20Ω,则R1为_________Ω,电源电压U为_________V。
【答案】 ①. 5 ②. 16
【解析】
【详解】[1][2]由乙图可知:灯L1正常发光,电路电流为0.8A,根据欧姆定律可得灯L1正常发光的电阻RL115Ω
灯L2正常发光,电路电流为0.4A,根据欧姆定律可得灯L2正常发光的电阻:RL215Ω
将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,灯L1与R1串联,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得电源电压U=I1(RL1+R1)=0.8A×(15Ω+R1)……①
将接线柱c、d接在此电压两端,灯L2与R2串联,根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可得电源电压U=I2(RL2+R2)=0.4A×(15Ω+R2)……②
已知R2比R1大20Ω,即R2﹣R1=20Ω……③
联立①②③解得R1=5Ω,R2=25Ω,U=16V。
15. 如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻大于5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1,在电路安全的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为______V;若闭合开关S、接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻的阻值为______Ω。
【答案】 ①. 4.5 ②. 40
【解析】
【详解】[1]闭合开关S、接1时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,由串联电路的分压原理可知,其两端电压变大,即电压表示数变大,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小。结合电压表量程,在电路安全的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω时,电压表示数最大,为3V,则电路中的电流
结合题图乙可知,此时灯泡L两端的电压为1.5V,根据串联电路中的电压规律可知,电源电压
[2]闭合开关S、接2时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,其两端电压变大,即电压表示数变大,电路中的电流变小。由题意可知,定值电阻的阻值大于5Ω,分析如下:
①若电路中的最大电流为0.6A,此时电路中的总电阻最小,为
若,则电路中允许的最大电流为0.6A。
若,则当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流最大,为
②若电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值恰好为最大阻值,则定值电阻的阻值
若,由串联电路的分压原理可知,电压表示数始终能达到最大值3V,则电路中的最小电流
若,则电压表示数无法达到3V,电路中的最小电流
电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,综上,则有
解得舍去
即
解得
三、作图题
16. 请依据图甲所示电路图。用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充成完整电路。
【答案】
【解析】
【详解】由图甲可知,两个电阻并联,开关在干路中,电流表测量通过R1的电流;
将电流表的负接线柱和电阻R1右端的接线柱连接,将电阻R1左端接线柱和R2左端接线柱连接,将R2左端接线柱和电源的负极连接,据此作图。
17. 如图所示,在电路的“○”里填上适当的电表符号,要求:使两灯、并联。
【答案】
【解析】
【详解】要使两灯并联,从电源正极流出的电流应分别流入灯泡L1、L2,流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极,故最下面的〇里是电流表,中间〇里是电压表,上边的〇里是电流表,见下图:
四、实验探究题
18. 为研究甲、乙、丙三种液体的吸热能力,小明选用了甲、乙、丙三种液体,用相同加热器加热,得到了三种液体的温度变化情况:
加热时间t/min
0
1
2
3
4
甲液体温度/℃
20
30
40
50
60
乙液体温度/℃
38
46
54
62
70
丙液体温度/℃
56
62
68
74
80
(1)小明选用的甲、乙、丙三种液体的_____(选填“质量”或“体积”)必须相同;
(2)分析数据可知:_____吸热能力最强;
(3)为了研究三种液体的吸热能力,小明还可以设计如下实验方案:用相同加热器加热上述三种液体,使之升高相同的温度,通过比较_____判断三种液体的吸热能力。
【答案】 ①. 质量 ②. 丙 ③. 加热时间
【解析】
【详解】(1)[1]为了验证甲、乙、丙三种液体吸收的热量多少与物质的种类即物质的吸热本领有关,应该控制甲、乙、丙三种液体的质量相等。
(2)[2]由表中数据可知,甲、乙、丙三种液体质量相同,加热时间相同,即使甲、乙、丙三种液体吸收相同的热量,丙升高的温度低,说明丙的吸热能力强。
(3)[3]探究三种液体的比热容实验时,也可以取相同质量的三种液体,用相同的电加热器加热,使三种液体升高相同的温度,比较加热时间的长短。
19. 为探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示。
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择______和______两根导线进行实验;
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系, 应选择______和______两根导线进行实验;
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为______。
【答案】 ①. A ②. B ③. A ④. D ⑤. l0
【解析】
【详解】(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应该让长度发生改变,故选择长度不同,材料和横截面积相同的导体,选A与B;(2)要探究电阻大小与导体材料的关系,应该让材料不同,选择长度和横截面积相同的导体,选A与D;(3)同理导线C的长度应该与A相同,均为L0。
20. 艾康同学在“探究串联电路电压特点”的实验中,使用3节新蓄电池作为电源,按如图 甲所示的电路进行实验。
(1)要用电压表测灯L2两端的电压,连接的电路如图乙所示。图乙中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”。
(2)实验中L1、L2最好选择___________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;闭合开关后, 艾康发现灯L2比L1亮,则通过两灯的电流I1___________I2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)图乙修改为正确电路后闭合开关,电压表的示数如图丙所示,此时灯L2两端的电压为 ___________V,一段时间后,L2突然熄灭,L1仍然发光,电压表无示数,原因可能是___________(选 填“L1开路”、“L2开路”、“L1短路”、“L2短路”)。
【答案】(1) (2) ①. 不同 ②. =
(3) ①. 5 ②. L2短路
【解析】
【小问1详解】
电压表要测两端电压,需要并联在两端。图乙中左端和右端的接线短路了,因此灯泡L1左端与灯泡L2右端相连的导线是错误的,据此作图。
【小问2详解】
选用不同规格灯泡做多次实验,避免实验偶然性,结论具有普遍性;串联电路电流处处相等。灯泡亮度不同,是因为两个灯泡规格不同,不是电流不一样。
【小问3详解】
3节蓄电池,总电压6V,电压表选用0~15V量程,分度值0.5V,指针指5V;仍然发光,说明电路是通路,不是开路;不亮,电压表测电压,示数为0,则可能是短路。
21. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻 R___________;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为 ___________V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应 该将滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的电压不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。
【答案】(1) (2)断路
(3) ①. 3 ②. 左 ③. 7.5
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器滑片右移电流变大,说明滑片右移时滑动变阻器接入电阻变小,因此需将滑动变阻器右下接线柱接入电路,与定值电阻R串联。
【小问2详解】
电流表几乎无示数说明电路大概率断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端能连通电源两极,因此故障是定值电阻R断路。
【小问3详解】
根据欧姆定律,取图像上任意一组I、R数值,可得R两端控制的电压
把5Ω电阻换成10Ω后,根据串联分压规律,定值电阻分压会变大,本实验要控制R两端电压不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻来多分走电压,因此滑片要向左滑动。
电源电压4.5V,定值电阻两端电压保持3V,因此滑动变阻器需要分担的电压
当选用最大的15Ω定值电阻实验时,根据串联分压规律可得
滑动变阻器的阻值至少为7.5Ω,才能完成所有三组实验。
22. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是______________。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于___________端(选填“a”或“b”)。
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:_________________________________。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=___________Ω。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片P滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②___________;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= ___________(写出表达式)。
【答案】(1)
(2)b (3)电源电压过大##选用电流表量程太小
(4)8 (5) ①. 将滑动变阻器滑片P滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为 ②.
【解析】
【小问1详解】
伏安法测电阻的核心是通过测量电阻两端电压和通过电阻的电流,利用欧姆定律的变形公式计算电阻,原理为。
【小问2详解】
为保护电路,闭合开关前,应将滑片P移至最右边,即b端,使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
【小问3详解】
试触时电流表直接满偏,说明电路电流超过了电流表当前量程的最大值:最常见的原因是电流表选择的量程太小,也可能是电源电压本身偏大。
【小问4详解】
由图乙可知,电压表的量程为0∼3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
由图丙可知,电流表的量程为0∼0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
则被测电阻
【小问5详解】
电流表损坏后可利用滑动变阻器的最大阻值,借助串联分压规律完成测量:
步骤①中滑片在端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测量的是电源总电压;
步骤②将滑片移到端,此时滑动变阻器以最大阻值和串联,电压表测量两端的电压,此时串联电路中滑动变阻器两端电压为,电路电流
因此
五、综合题
23. 用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【23题详解】
由题意,, 0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量
【24题详解】
由题意,水升高的温度
水吸收的热量
【25题详解】
燃气灶烧水的效率
24. 如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表I的变化关系如图乙所示求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1) 9V;(2) 6Ω;(3) 12Ω
【解析】
【详解】(1)当滑片在a端时,电路为R的简单电路,电压表的示数最大等于电源电压,电流表的示数最大,由图像可知,电源电压
U=9V
(2)由(1)知,电压表测定值电阻R两端电压为9V时,电路中的电流
I=1.5A
由可得电阻R的阻值
(3)当滑片位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小,由图像可知,此时R两端的电压最小为
电路中的最小电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
由可知滑动变阻器的最大阻值
答:(1)电源电压9V;
(2)定值电阻R的阻值6Ω;
(3)滑动变阻器的最大阻值12Ω。
25. 灯光自动控制系统是一种可以自动感知环境光强,自动调整开、关状态和灯光亮度的智能化系统,这种系统环保节能,逐渐走入我们的生活。某小组开展了“设计灯光自动控制”项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)设计光自动控制灯的开、关状态
(2)设计光自动控制灯的亮度
【项目实施】
(3)设计光自动控制灯的开、关状态
小组同学利用光敏开关,这是一种由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的开关,设计了如图甲所示的电路图,根据照明需要,在________(选填“有光”或“无光”)时,光敏开关闭合,灯泡发光,反之灯泡熄灭。
(4)设计光自动控制灯的亮度经过大家讨论,为实现光自动控制灯的亮度,需要阻值随光照强度变化的光敏电阻,查阅资料后获得其阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量,单位为cd),小兰设计了如图乙所示的电路图。小明分析表格数据,发现随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值_______________(选填“增大”或“减小”),据此小明认为小兰的设计虽然能达到光控亮度的目的,但实际并不合理,不合理之处是_________________。
经过查阅资料大家发现实际生活中的光控灯电路结构复杂得多,还有很多我们没有学到的知识,进而激发了大家进一步学习的兴趣,对未来充满期待。
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
【项目拓展】目前的地铁设计中均安装了烟雾报警器,一旦有烟雾产生,烟雾报警系统就会报警,地铁随即自动减速甚至停车。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示,烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,电路中电源电压为18V,为定值电阻,R为光敏电阻(阻值与光照强度关系如上表所示)。
(5)开关闭合后,当烟雾进入烟室后,遮挡射向R的激光,当光照强度为5cd时,电压表示数为12V;当烟雾浓度达到一定程度,光照强度降低到2cd时,使电压表示数达到________V,就会触发报警系统。
(6)烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定,若将定值电阻阻值升高,烟雾报警器会在烟雾浓度更________(选填“大”或“小”)时报警。
【答案】 ①. 半导体 ②. 无光 ③. 减小 ④. 光照强度增加,灯变亮 ⑤. 15 ⑥. 大
【解析】
【详解】(3)[1][2]半导体材料使用十分广泛,可以用来制作发光二极管、光敏开关等生活中常用的电路元件。光敏开关控制电路的原理是:当无光时,光敏开关闭合,电路接通,灯泡发光;当有光时,光敏开关断开电路,灯泡熄灭。
(4)[3][4]分析表格数据分析可知,光照强度越大,电阻越小。电路中,光照强度越大,电阻越小,电流越大,灯越亮,即光照强度越大,灯越亮,该设计不合理。
(5)[5]当光照强度为5cd时,光敏电阻阻值为R=20Ω,R的电压为12V,因为电源电压是18V,所以R0电压为6V,根据串联电路分压规律可知
所以R0=10Ω,当光照强度降低到2cd时,光敏电阻阻值为,根据串联电路分压规律可知
所以电压表示数为
(6)[6]若将定值电阻阻值升高,则当光敏电阻阻值为时,根据串联电路分压规律可知,此时光敏电阻两端电压会小于15V,若要达到15V,需要降低光照强度,提高电阻,即烟雾浓度更大。
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2025—2026学年度(上)第四中学质量检测(期中)
九年级物理试卷
一、选择题(1-6单选,7-9多选,共18分)
1. 当两个相互接触的物体之间不再发生热传递时,它们一定具有相同的 ( )
A. 比热容 B. 热值 C. 温度 D. 密度
2. 将一瓶煤油倒掉一半,则留下的一半( )
A. 密度不变,比热容和热值都变为原来的一半
B. 质量、比热容、热值都变为原来的一半
C. 比热容和热值不变,密度变为原来的一半
D. 比热容、热值和密度都不变
3. 如图所示,闭合开关S,和两灯都不亮,电流表指针几乎没有偏转,电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )
A. 灯丝断了 B. 灯丝断了 C. 电流表损坏 D. 短路
4. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=3R2,当S和S1闭合、S2断开时,电压表和电流表的示数分别为U1和I1;当S1断开、S和S2闭合时,电压表和电流表的示数分别为U2和I2,则U1:U2、I1:I2分别是( )
A. 1:1、4:3 B. 1:2、1:3 C. 1:1、1:4 D. 1:4、1:1
5. 如图所示,闭合开关S,在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表V1示数变大,灯泡L的电压变小
B. 电压表V2示数变大,灯泡L的亮度变亮
C. 电流表A示数变大,灯泡L的亮度变暗
D. 电压表V1与电流表A示数比值变大,灯泡L的亮度变暗
6. 如图所示电路,闭合开关S后,甲乙两表是电压表,示数之比是3:2,当开关S断开,甲乙两表是电流表,则两表的示数之比为
A. 2:1 B. 3:1 C. 2:3 D. 1:3
7. 下列说法不正确的是( )
A. 两杯水温度相同,内能不一定相同
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 由于水的比热容大,工厂里的冷却塔常用水作为冷却介质
D. 质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后,水的温度高于煤油的温度
8. 如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器和小灯泡两个元件中,一个接在A、B两点之间,另一个接在C、D两点之间。闭合开关S,电流表的示数为0.2A,用电压 表测得A、B两点间的电压为1.8V,C、D两点间的电压为1.2V;移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数变大,A、B两点间的电压变为1.5V,已知小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,则此时滑动变阻器接入电路的电阻值可能为( )
A. 5Ω B. 6Ω C. 6.5Ω D. 7Ω
9. 如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。定值电阻R1的阻值为100Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。当开关S闭合滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大,电流表的示数变小
B. 电流表和电压表的示数都变大
C. 电流表的示数变化范围为0.04A~0.06A
D. 电压表的示数变化范围为4V~6V
二、填空题
10. 在摩擦生热的现象中机械能转化为___________能;在气体膨胀做功的现象中内能转化为___________能。
11. 为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_____的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的_____较大.
12. 《晋书•五行志》中记载道“衣中忽有火,众威怪之。”说的是人在脱衣服时出现了火光,这实质上是______现象;脱下来的衣服会吸引头发,是因为带电体具有______的性质。在干燥的天气里,用塑料梳子梳头发时,头发变得蓬松是因为带______电荷(选填“同种”或“异种”)的缘故。
13. 某单缸四冲程汽油机1s完成15个工作循环,则汽油机的飞轮转速为___________r/min。
14. 如图甲所示的电路中R1、R2阻值不变,L1、L2两灯正常工作时的电压分别为12V和6V,通过两灯的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光;将接线柱c、d接在此电压两端,L2也正常发光。已知R2比R1大20Ω,则R1为_________Ω,电源电压U为_________V。
15. 如图甲所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,定值电阻大于5Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,小灯泡L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。若闭合开关S、接1,在电路安全的情况下,滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为15Ω,则电源电压为______V;若闭合开关S、接2,在电路安全的情况下,电路中允许通过的最大电流是最小电流的1.5倍,则电阻的阻值为______Ω。
三、作图题
16. 请依据图甲所示电路图。用笔画线代替导线将图乙所示的实物图补充成完整电路。
17. 如图所示,在电路的“○”里填上适当的电表符号,要求:使两灯、并联。
四、实验探究题
18. 为研究甲、乙、丙三种液体的吸热能力,小明选用了甲、乙、丙三种液体,用相同加热器加热,得到了三种液体的温度变化情况:
加热时间t/min
0
1
2
3
4
甲液体温度/℃
20
30
40
50
60
乙液体温度/℃
38
46
54
62
70
丙液体温度/℃
56
62
68
74
80
(1)小明选用的甲、乙、丙三种液体的_____(选填“质量”或“体积”)必须相同;
(2)分析数据可知:_____吸热能力最强;
(3)为了研究三种液体的吸热能力,小明还可以设计如下实验方案:用相同加热器加热上述三种液体,使之升高相同的温度,通过比较_____判断三种液体的吸热能力。
19. 为探究影响导体电阻大小的因素,小明找到了不同规格的导线,如表所示。
(1)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择______和______两根导线进行实验;
(2)要探究电阻大小与导体材料的关系, 应选择______和______两根导线进行实验;
(3)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为______。
20. 艾康同学在“探究串联电路电压特点”的实验中,使用3节新蓄电池作为电源,按如图 甲所示的电路进行实验。
(1)要用电压表测灯L2两端的电压,连接的电路如图乙所示。图乙中只有一根导线连错了,请在连错的导线上画“×”。
(2)实验中L1、L2最好选择___________(选填“相同”或“不同”)规格的小灯泡;闭合开关后, 艾康发现灯L2比L1亮,则通过两灯的电流I1___________I2(选填“>”、“=”或“<”);
(3)图乙修改为正确电路后闭合开关,电压表的示数如图丙所示,此时灯L2两端的电压为 ___________V,一段时间后,L2突然熄灭,L1仍然发光,电压表无示数,原因可能是___________(选 填“L1开路”、“L2开路”、“L1短路”、“L2短路”)。
21. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中,小丽连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P右移动时电路中电流变大;导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为定值电阻 R___________;(选填“断路”或“短路”)
(3)图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为 ___________V;当R的电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应 该将滑动变阻器的滑片P向___________(选填“左”或“右”)端滑动从而达到控制R两端的电压不变的目的;若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω,则滑动变阻器的阻值至少是___________Ω。
22. 小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是______________。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于___________端(选填“a”或“b”)。
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:_________________________________。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=___________Ω。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑片P滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②___________;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx= ___________(写出表达式)。
五、综合题
23. 用燃气灶烧水,燃烧 0.1 m3的煤气,使10kg的水从20°C升高到70°C。已知煤气的热值约为,水的比热容为。求:
(1)0.1 m3煤气完全燃烧放出的热量。
(2)此过程中,水吸收的热量。
(3)此过程中,燃气灶烧水的效率。
24. 如图甲所示电路,电源电压不变。闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表I的变化关系如图乙所示求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
25. 灯光自动控制系统是一种可以自动感知环境光强,自动调整开、关状态和灯光亮度的智能化系统,这种系统环保节能,逐渐走入我们的生活。某小组开展了“设计灯光自动控制”项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)设计光自动控制灯的开、关状态
(2)设计光自动控制灯的亮度
【项目实施】
(3)设计光自动控制灯的开、关状态
小组同学利用光敏开关,这是一种由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的开关,设计了如图甲所示的电路图,根据照明需要,在________(选填“有光”或“无光”)时,光敏开关闭合,灯泡发光,反之灯泡熄灭。
(4)设计光自动控制灯的亮度经过大家讨论,为实现光自动控制灯的亮度,需要阻值随光照强度变化的光敏电阻,查阅资料后获得其阻值与光照强度的关系如表格所示(其中E是表示光照强度的物理量,单位为cd),小兰设计了如图乙所示的电路图。小明分析表格数据,发现随着光照强度的增加,光敏电阻的阻值_______________(选填“增大”或“减小”),据此小明认为小兰的设计虽然能达到光控亮度的目的,但实际并不合理,不合理之处是_________________。
经过查阅资料大家发现实际生活中的光控灯电路结构复杂得多,还有很多我们没有学到的知识,进而激发了大家进一步学习的兴趣,对未来充满期待。
光照强度E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
80
50
30
24
20
18
【项目拓展】目前的地铁设计中均安装了烟雾报警器,一旦有烟雾产生,烟雾报警系统就会报警,地铁随即自动减速甚至停车。“烟雾报警器”的简化原理图如图丙所示,烟雾报警器有一个外部光无法进入的烟室,其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路,电路中电源电压为18V,为定值电阻,R为光敏电阻(阻值与光照强度关系如上表所示)。
(5)开关闭合后,当烟雾进入烟室后,遮挡射向R的激光,当光照强度为5cd时,电压表示数为12V;当烟雾浓度达到一定程度,光照强度降低到2cd时,使电压表示数达到________V,就会触发报警系统。
(6)烟雾报警器触发报警系统的电压保持一定,若将定值电阻阻值升高,烟雾报警器会在烟雾浓度更________(选填“大”或“小”)时报警。
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