内容正文:
2025-2026学年第一学期期中学科素养测试
九年级物理试题
满分:80分时间:80分钟
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 人体安全电压为220V
B. 一节新干电池的电压为3V
C. 教室里一台空调的电流大约为5A
D. 家庭中普通液晶电视播放完一部电影消耗的电能约为10kW·h
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体安全电压为不高于36V,220V为家庭电路电压,远高于安全电压,故A不符合题意;
B.一节新干电池的电压为1.5V,故B不符合题意;
C.家庭电路电压,空调额定功率约,由
故C符合题意;
D.普通液晶电视额定功率约,一部电影时长约,消耗电能,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列说法正确的是( )
A. 根据可知,同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B. 用电器两端电压越大,电流所做的功越多
C. 电流通过导体做的功越多,电功率越大
D. 电流做了多少功,就相当于有多少的电能转化为其他形式的能
【答案】D
【解析】
【详解】A.导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与电阻两端的电压及通过导体的电流无关,故A错误;
B.电流做功的多少与用电器两端的电压U和通过用电器的电流I、通电时间t有关,其中一个因素变大时,不能说明电流所做的功越多,故B错误;
C.由可知,电功率与电流做功的多少和时间都有关,电流通过导体做的功越多,电功率不一定越大,故C错误;
D.电流做功的过程就是将电能转化成其他形式能的过程,电流做了多少功,就消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能,故D正确。
故选D。
3. 下列关于图中实验的叙述不正确的是( )
A. 图甲中,抽出玻璃板后观察到两瓶中颜色均匀属于扩散现象
B. 图乙中,两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子间存在引力
C. 图丙中,水沸腾后软木塞被推出,其能量转化过程与热机的压缩冲程相同
D. 图丁中,四个水果电池使发光二极管发光,二极管将电能转化为光能
【答案】C
【解析】
【详解】A.抽出玻璃板后两瓶中颜色均匀属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子间存在引力,故B正确;
C.水沸腾后软木塞被推出,水蒸气对软木塞做功,内能转化为机械能,热机的压缩冲程中活塞对气体做功,机械能转化为内能,两者能量转化过程不同,故C错误;
D.发光二极管发光时消耗电能产生光能,即将电能转化为光能,故D正确。
故选C。
4. 取还共享单车时,开关既控制锁车器,又控制发出提示音的蜂鸣器,开关只控制蜂鸣器;若蜂鸣器有故障,不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】开关S1既控制锁车器,又控制发出提示音的蜂鸣器,说明开关S1为总开关,开关S2只控制蜂鸣器,说明开关S2与蜂鸣器串联;若蜂鸣器有故障,不影响锁车器正常工作,说明蜂鸣器与锁车器并联。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5. 分析如图所示的实物电路,闭合开关,以下说法错误的是( )
A. 电压表测量小灯泡的电压
B. 滑片向B端滑动时电压表示数变小,灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡是并联关系
D. 如果电压表示数接近电源电压,电流表示数为零的话,可能是灯丝烧断
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,闭合开关后,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡的电压,电流表测电路中的电流,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,滑片向B端滑动时,变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电流变小,小灯泡两端的电压也变小,即电压表示数变小,灯泡变暗,故B正确,不符合题意;
C.由以上分析可知,滑动变阻器和灯泡是串联关系,故C错误,符合题意;
D.如果电流表示数为零,说明电路中可能存在断路故障,而电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源两极是接通的,则由图可知可能是灯丝烧断了,或电流表断路,或开关接触不良,故D正确,不符合题意。
故选C。
6. 我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A. 干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
B. 干绸布若带负电,则镜面一定失去电子
C. 镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷
D. 镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
【答案】B
【解析】
【详解】A.摩擦起电的本质是电子的转移,电荷不能被凭空创造,故A错误;
B.干绸布带负电说明其得到电子,电子由镜面转移而来,因此镜面一定失去电子,故B正确;
C.摩擦起电过程中,两个互相摩擦的物体会转移电子,最终带上等量的异种电荷,故C错误;
D.镜面吸附灰尘是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,灰尘原本不带电,不是异种电荷互相吸引,故D错误。
故选B。
7. 两个灯泡L1和L2分别标有“6V 2A”和“9V 1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是( )
A. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V
B. 将它们并联时,干路中允许最大电流是3A
C. 将它们并联时,干路中允许最大电流是2A
D. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是12V
【答案】D
【解析】
【详解】AD.若将他们串联,则电路中的最大电流I=1A,此时L2两端电压U2=9V。根据L1上所标的“6V 2A”可解得L1的电阻
则此时L1两端的电压
U1′=IR1=1A×3Ω=3V
根据串联电路中电压的规律可知此时电路两端允许最大电压是
U=U1′+U2=3V+9V=12V
故A错误,D正确;
BC.若将它们并联,则根据并联电路电压的特点可知,加在它们两端的最大电压U′=6V,此时通过灯泡L1的电流I1=2A,灯泡L2的电阻
此时通过L2的电流
综上可知当L1和L2并联时,干路中允许最大电流
I′=I1+I2′=2A+0.67A=2.67A
故BC错误。
故选D。
8. 小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,10s内R0消耗的电能为225J
D. 当电压表示数为2.4V时,空气湿度为60%
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图乙可知空气湿度越大越小,电路总电阻变小,由可知电路电流变大,由可知电压表示数变大,故AB错误;
C.当时,此时电路电流
消耗的电能为
故C错误;
D.当时,电路电流
湿敏电阻的阻值
由图乙可知此时,故D正确。
故选D。
9. 如图所示电路中,a、b都是电压表,当S闭合时,两表的示数比是Ua:Ub=3:2,当S断开时,a、b都换成电流表则两表示数比Ia:Ib是( )
A. 2:5 B. 5:3 C. 2:3 D. 3:2
【答案】D
【解析】
【详解】a、b都是电压表,当S闭合时,两电阻串联,电压表a测右下边电阻两端的电压,电压表b测左上方电阻两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以,由可得,两电阻的阻值之比
当S断开时,a、b都换成电流表时,两电阻并联,a电流表测通过左上方电阻的电流,b电流表测通过右下方电阻的电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比:
故选D。
10. 如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. AB图线对应的是电压表V1示数变化
C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D. 电路消耗的最大功率为3.6W
【答案】C
【解析】
【详解】A.由乙图可知,当电流为0.3A时,两电压表示数相等,此时电压表示数U0=UR=IR0=0.3A×10Ω=3V
电源电压为U=U0+UR=3V+3V=6V
故A错误;
B.由题意可得,两电阻串联,V1测R0两端的电压,V2测滑动变阻器的电压,当滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节时,电路中的总共电阻变小,电路中电流变大,R0两端的电压变大,即V1的示数变大,故CA图线对应的是电压表V1示数变化,故B错误;
C.当电路电流最小为0.1A时,电路总电阻
根据串联电路的电阻规律知滑动变阻器的最大阻值为R最大=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω
故C正确;
D.当电流最大为0.3A时,电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W
故D错误。
故选C。
二、填空与作图题:(共7小题,每空1分,每图2分,计18分。)
11. 按要求填空:
(1)图甲中电阻箱的读数___________。
(2)小明家的电能表如图乙所示,示数是___________;断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,转盘转了32转,则电饭锅消耗的电功率为___________W;小明的手机电池上面标明电压为“3.7V,容量为5000mA·h”,充满电时储存电能是___________J。
【答案】(1)
624 (2) ①.
3286.4 ②.
600 ③.
【解析】
【小问1详解】
由电阻箱读数规则,各旋钮示数与对应倍率相乘后求和,得
【小问2详解】
因电能表最后一位为小数位,故示数为。电饭锅消耗的电能为
由得电饭锅的电功率
手机电池充满电储存电能
12. 如图甲所示电路中,R是一个定值电阻,是一个___________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。小越按照图甲所示连接好电路且闭合开关,已知电源由两节新干电池串联而成,电压表示数此时为1V,电流表示数0.2A,此时热敏电阻阻值为___________;往上擦一些酒精,则电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①.
半导体 ②.
10 ③.
变小
【解析】
【详解】热敏电阻由半导体材料制成。
电源电压
由电路图,定值电阻和热敏电阻串联,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端的电压,电压表示数此时为1V,由串联电路电压规律可知,热敏电阻两端电压
由欧姆定律得
往上擦酒精,酒精蒸发吸热使温度降低,由图乙可知阻值随温度降低而增大;由串联电路电阻特点,则串联电路总电阻变大,由欧姆定律可知电路电流变小;由可知,定值电阻两端电压变小,故电压表示数变小。
13. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是___________J;使用液态氢做燃料的原因是氢的___________大。()。
【答案】 ①. ②. 热值
【解析】
【详解】液态氢完全燃烧放出的热量
完全燃烧相同质量的燃料时,热值越大,放出的热量越多,因此使用液态氢做燃料是利用氢的热值大的特点。
14. 如图所示,电源电压为6V,R1=12Ω,电压表V量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、A1量程为0~0.6A,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数________,电压表示数与电流表A1示数的比值________(前两空均填“变大”“不变”或“变小”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为________Ω。
【答案】 ①. 变大 ②. 不变 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1]闭合开关S后,将滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大;根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流变大,即电流表A的示数变大。
[2]阻值一定,所以电压表示数与电流表示数的比值保持不变。
[3]由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,则移动滑片时,通过的电流不变,即
当电流表A的示数为3A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时通过变阻器的电流
由欧姆定律得滑动变阻器接入电路电阻的最小值
15. 图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的总电能为___________J。
【答案】 ①.
8 ②.
240
【解析】
【详解】由只闭合S时,电路中只有小灯泡工作且正常发光,可知电源电压。闭合S1后L与R并联,L正常发光,由甲图可知,通过L的电流。
由并联电路电流规律,通过R的电流
定值电阻R的阻值为
因L与R串联接在电源两端且两端电压相等,故
由欧姆定律,电路电流为
1min内电路消耗的总电能为
16. 如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
【答案】
【解析】
【详解】滑片顺时针旋转时,灯泡变暗,则电路中电流变小,因此电位器接入电路的电阻变大,连入电路的电阻丝变长,应将接线柱C和接线柱B连入电路,如图所示:
17. 为保障安全,榨汁机设置了电源开关和安全开关,当杯体放在主机上时,安全开关自动闭合,再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请在图中按上述要求补充该榨汁机的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,必须同时闭合、,电动机才能工作;只要有一个开关断开,电动机就不工作,即两个开关互相制约、同时闭合电路才导通,对应串联电路。故电路图为从电源正极出发,先接电动机,电动机出线接, 出线再接,出线回到电源负极,此时与串联。据此作图。
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,计22分。)
18. 请完成下列填空。
(1)如图1所示,甲、乙两次实验是为了探究___________对动能大小的影响。
(2)如图2所示,硫酸铜溶液与清水放置多天之后,两种液体混合均匀了,说明分子不停地做___________。
(3)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图3所示的两套完全相同的装置进行实验。实验中应控制燃料燃烧的___________(选填“时间”或“质量”)相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少。(选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)
【答案】(1)速度 (2)无规则运动
(3) ①. 质量 ②. 温度计上升的示数
【解析】
【小问1详解】
图1中,甲、乙两次实验使用质量相同的小球(均为 ),但从不同高度( 和 )滑下,导致到达水平面时速度不同。因此探究的是速度对动能大小的影响。
【小问2详解】
图2中,硫酸铜溶液与清水初始分层,放置多天后混合均匀,这是典型的扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动(或“热运动”)。
【小问3详解】
根据控制变量法,比较不同燃料的热值时,必须控制燃料燃烧的质量相同;燃料燃烧放出的热量被水吸收,水吸收热量越多,温度升高得越多。在装置相同的情况下,可以通过温度计上升的示数来反映燃料燃烧放出热量的多少,这是转换法的应用。
19. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压6V的电源,标有“50Ω 1A”的滑动变阻器,阻值不同的定值电阻若干,其他器材。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是定值电阻___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小明同学首先“探究电流与电压的关系”,进行了多次实验,并得到下表所示的实验数据,分析数据可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)接着,小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑片的过程中,眼睛应注意观察___________(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)。
(5)记录实验数据,并绘制成图丙所示图像,根据图像可知,实验中控制电阻两端的电压为___________V不变;根据实验目的分析图像可得出结论:___________。
(6)实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验,接入的定值电阻最大应不超过___________Ω。
【答案】(1) (2)断路
(3)正比 (4)电压表
(5) ①. 2 ②. 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)25
【解析】
【小问1详解】
根据图甲电路图,定值电阻 与滑动变阻器 串联,电压表测 两端电压,电流表测电路电流。图乙中电源正极已连开关,开关另一端需连滑动变阻器,滑动变阻器应“一上一下”接入电路,且滑片向右移动时接入电阻变小,故应将滑动变阻器右下接线柱与开关右接线柱相接。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路断路,电压表超量程说明电压表与电源连通且测量电源电压。定值电阻断路时,电压表串联在电路中测电源电压( ),超量程,符合题意。
【小问3详解】
表格中电压与电流的比值均为定值,说明电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
探究电流与电阻关系时,需控制定值电阻两端电压不变。更换电阻后,移动滑片是为了调节电压表示数回到预设值,因此眼睛应观察电压表。
【小问5详解】
由图丙,取一点如 时 ,根据欧姆定律得控制电阻两端的电压为
图像为反比例曲线,说明电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,即电流与电阻成反比。
【小问6详解】
预设电压 ,电源电压 ,则滑动变阻器分压
根据串联分压原理
即 。滑动变阻器最大阻值为 ,则定值电阻最大值为
20. 在测量小灯泡电阻的实验中,小亮和小雨选择了标有“3V”字样的小灯泡。
(1)测量小灯泡电阻的原理是___________;
(2)在处理数据时,小雨为了减小误差,将多次计算得到的灯泡电阻取平均值,你认为不妥之处是忽略了___________。小亮根据实验数据绘制成了U-I图像如图乙,根据该图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω;
(3)小亮进一步思考,若电源电压是4.5V,要想让该灯泡正常发光,在没有滑动变阻器的情况下,可以串联一个阻值为___________Ω的定值电阻;
(4)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小(阻值已知),下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和,断开,读出此时电压表的示数为。
②只闭合S和,读出此时电压表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式为:___________(用题中给定的物理符号表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 灯丝电阻随温度的变化而变化 ②.
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
该实验通过电压表测出小灯泡两端的电压,电流表测出通过小灯泡的电流。利用欧姆定律的变形公式 即可计算出电阻。
【小问2详解】
灯丝电阻会随温度的升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,电阻也不同,求平均值没有物理意义。
灯泡标有“ ”,由图乙可知当电压 时,对应的电流 。根据欧姆定律计算此时电阻
【小问3详解】
灯泡正常发光时电压 ,电流 。电源电压 ,串联电阻分压 。
根据欧姆定律得串联电阻阻值
【小问4详解】
闭合 和 , 断开 时,电压表测电源电压 ;只闭合 和 时,电压表测 两端电压 。此时电路电流
两端电压
根据欧姆定律得待测电阻
21. 电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条很薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。导电墨线电阻随温度变化的关系如图3所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。
(1)如图2所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是___________联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和,则___________(填“<”“=”或“>”)。
(2)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过___________方式增加空气内能的;如果某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图4中的C部分,这根导电墨线的电阻___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是导电墨线温度高时,电流___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)市售电热膜的额定电压为220V,房间取暖电热膜功率为:220瓦每平米,某家庭装修时考虑用电热膜为房间进行取暖,若铺设面积为,则通电正常工作2小时消耗的电能为___________kW·h。
【答案】(1) ①.
并 ②.
< (2) ①.
热传递 ②.
变大 (3)
变小 (4)
6.6
【解析】
【小问1详解】
各导电墨线两端分别接在两根金属导线上,工作时互不影响,为并联连接;并联电路干路电流等于各支路电流之和,B处比A处经过的导电墨线支路更多,故。
【小问2详解】
电热膜与空气存在温度差,通过热传递的方式增加空气的内能;C处导电材料脱落,导电墨线的横截面积减小,材料、长度不变,故电阻变大。
【小问3详解】
由图3可知,导电墨线电阻随温度升高而增大,电源电压不变,根据欧姆定律,温度升高时电阻变大,根据,电流变小,发热功率降低,因此不会出现局部过热。
【小问4详解】
电热膜的总功率为
消耗的电能为
22. 如图所示,灯泡L标有“12V6W”字样(其电阻不变),定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R1最大阻值为40Ω。闭合开关S,将开关S₁拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时流过灯丝的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,闭合开关S,此时定值电阻R2消耗的电功率;
(3)保持滑片P仍置于b端,将开关S1拨回2,闭合开关S,通电1min整个电路消耗的电能。
【答案】(1)0.5A
(2)0.8W (3)135J
【解析】
【小问1详解】
由得,灯泡正常发光时的流过灯丝的电流为
【小问2详解】
滑片P移至b端,R1达到最大阻值为40Ω,开关S1拨至1,闭合开,R1与R2串联,流过电路的电流为
定值电阻R2消耗的电功率为
【小问3详解】
将开关S1拨回2,R2被短路,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压电压为12V;由得,灯泡的电阻为
此时滑动变阻器
则串联电路的总电阻
则此时整个电路通电1min消耗的电能为
四、综合题(共3小题,计20分。)
23. 如图所示,R1的阻值为20Ω.当开关S闭合后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A.求:
(1)电源的电压.
(2)电阻R2的阻值.
【答案】(1)6V.(2)30Ω
【解析】
【分析】(1)由图知两电阻并联,电流表A测总电流,A1测R1的电流,根据欧姆定律计算电源电压;
(2)由并联电路的电流特点得到R2的电流,由欧姆定律计算R2的电阻值.
【详解】(1)由图知两电阻并联,A1测R1的电流,由并联电路电压特点和可得电源电压为;
;
(2)电流表A测总电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流为:
,
由得:.
【点睛】除了欧姆定律的应用,还要注意熟练应用串、并联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握.
24. 某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶160km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电。蓄电池在储存电能的同时也将部分能量通过电动机向车轮输送(假设此储存和输送过程中无能量损失)。内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式
纯电动
启动、低速
油电混合
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1000kg
车轮与地面总接触面积
1000
(1)请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图。1___________;2___________;
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为车重的0.1倍,牵引力做的功是多少?(取10N/kg)
(3)同时,在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为50%,此过程最终使蓄电池增加了多少电能?(,)
【答案】(1) ①. 汽油的化学能 ②. 机械能
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
油电混动系统的初始能量来自汽油的化学能,最终驱动车辆前进的能量为机械能,结合能量流向的对应关系可得结果。
【小问2详解】
汽车的重力
汽车水平匀速行驶,牵引力与阻力平衡,牵引力的大小等于摩擦力,即
牵引力做的功
【小问3详解】
中速匀速行驶时,内燃机输出的有用能量一部分用于牵引力做功,剩余部分为蓄电池增加的电能。
汽油的质量
汽油燃烧放出的热量
内燃机做的有用功
蓄电池增加的电能
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2025-2026学年第一学期期中学科素养测试
九年级物理试题
满分:80分时间:80分钟
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 人体安全电压为220V
B. 一节新干电池的电压为3V
C. 教室里一台空调的电流大约为5A
D. 家庭中普通液晶电视播放完一部电影消耗的电能约为10kW·h
2. 下列说法正确的是( )
A. 根据可知,同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B. 用电器两端电压越大,电流所做的功越多
C. 电流通过导体做的功越多,电功率越大
D. 电流做了多少功,就相当于有多少的电能转化为其他形式的能
3. 下列关于图中实验的叙述不正确的是( )
A. 图甲中,抽出玻璃板后观察到两瓶中颜色均匀属于扩散现象
B. 图乙中,两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子间存在引力
C. 图丙中,水沸腾后软木塞被推出,其能量转化过程与热机的压缩冲程相同
D. 图丁中,四个水果电池使发光二极管发光,二极管将电能转化为光能
4. 取还共享单车时,开关既控制锁车器,又控制发出提示音的蜂鸣器,开关只控制蜂鸣器;若蜂鸣器有故障,不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 分析如图所示的实物电路,闭合开关,以下说法错误的是( )
A. 电压表测量小灯泡的电压
B. 滑片向B端滑动时电压表示数变小,灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡是并联关系
D. 如果电压表示数接近电源电压,电流表示数为零的话,可能是灯丝烧断
6. 我国春节期间有“二十三,糖瓜粘;二十四,扫房子”的习俗。小媛在扫房子时,发现用干绸布擦拭镜面后,镜面更易吸附灰尘。对此现象,下列说法正确的是( )
A. 干绸布擦拭镜面过程中创造了电荷
B. 干绸布若带负电,则镜面一定失去电子
C. 镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷
D. 镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引
7. 两个灯泡L1和L2分别标有“6V 2A”和“9V 1A”字样,不考虑温度的影响,将它们连入同一电路中,为确保两灯均不坏,下列说法正确的是( )
A. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是15V
B. 将它们并联时,干路中允许最大电流是3A
C. 将它们并联时,干路中允许最大电流是2A
D. 将它们串联时,电路两端允许最大电压是12V
8. 小伟给学校图书馆设计了一个测量空气湿度的电路图,如图甲所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大
B. 空气湿度越大,电压表示数越小
C. 当空气湿度为40%时,10s内R0消耗的电能为225J
D. 当电压表示数为2.4V时,空气湿度为60%
9. 如图所示电路中,a、b都是电压表,当S闭合时,两表的示数比是Ua:Ub=3:2,当S断开时,a、b都换成电流表则两表示数比Ia:Ib是( )
A. 2:5 B. 5:3 C. 2:3 D. 3:2
10. 如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. AB图线对应的是电压表V1示数变化
C. 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D. 电路消耗的最大功率为3.6W
二、填空与作图题:(共7小题,每空1分,每图2分,计18分。)
11. 按要求填空:
(1)图甲中电阻箱的读数___________。
(2)小明家的电能表如图乙所示,示数是___________;断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min,转盘转了32转,则电饭锅消耗的电功率为___________W;小明的手机电池上面标明电压为“3.7V,容量为5000mA·h”,充满电时储存电能是___________J。
12. 如图甲所示电路中,R是一个定值电阻,是一个___________(选填“导体”、“半导体”或“超导体”)材料制成的热敏电阻,其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。小越按照图甲所示连接好电路且闭合开关,已知电源由两节新干电池串联而成,电压表示数此时为1V,电流表示数0.2A,此时热敏电阻阻值为___________;往上擦一些酒精,则电压表示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13. 长征系列运载火箭为我国的航天事业做出了巨大的贡献。某次火箭发射时,火箭携带的液态氢燃料质量为,这些燃料完全燃烧放出的热量是___________J;使用液态氢做燃料的原因是氢的___________大。()。
14. 如图所示,电源电压为6V,R1=12Ω,电压表V量程为0~15V,电流表A量程为0~3A、A1量程为0~0.6A,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表A的示数________,电压表示数与电流表A1示数的比值________(前两空均填“变大”“不变”或“变小”)。为确保电表安全,R2连入电路的阻值最小为________Ω。
15. 图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的总电能为___________J。
16. 如图所示是电位器示意图,请在A、B、C三个接线柱中选择两个连入电路,要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗。
17. 为保障安全,榨汁机设置了电源开关和安全开关,当杯体放在主机上时,安全开关自动闭合,再闭合电源开关,电动机才能启动,开始榨汁。请在图中按上述要求补充该榨汁机的电路图。
三、实验与探究题(共4小题,每空1分,计22分。)
18. 请完成下列填空。
(1)如图1所示,甲、乙两次实验是为了探究___________对动能大小的影响。
(2)如图2所示,硫酸铜溶液与清水放置多天之后,两种液体混合均匀了,说明分子不停地做___________。
(3)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图3所示的两套完全相同的装置进行实验。实验中应控制燃料燃烧的___________(选填“时间”或“质量”)相同,根据___________比较燃料燃烧放出热量的多少。(选填“加热时间”或“温度计上升的示数”)
19. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中,部分器材选用如下:电压6V的电源,标有“50Ω 1A”的滑动变阻器,阻值不同的定值电阻若干,其他器材。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针超过量程,则故障可能是定值电阻___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,小明同学首先“探究电流与电压的关系”,进行了多次实验,并得到下表所示的实验数据,分析数据可得结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
电压U/V
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
(4)接着,小明又进行了“探究电流与电阻关系”的实验,先将5Ω定值电阻接入电路,在移动滑片的过程中,眼睛应注意观察___________(选填“电流表”“电压表”或“滑动变阻器”)。
(5)记录实验数据,并绘制成图丙所示图像,根据图像可知,实验中控制电阻两端的电压为___________V不变;根据实验目的分析图像可得出结论:___________。
(6)实验中发现将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时,无论怎样移动滑片,电阻两端电压都不能达到预设值。为了完成本实验,接入的定值电阻最大应不超过___________Ω。
20. 在测量小灯泡电阻的实验中,小亮和小雨选择了标有“3V”字样的小灯泡。
(1)测量小灯泡电阻的原理是___________;
(2)在处理数据时,小雨为了减小误差,将多次计算得到的灯泡电阻取平均值,你认为不妥之处是忽略了___________。小亮根据实验数据绘制成了U-I图像如图乙,根据该图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω;
(3)小亮进一步思考,若电源电压是4.5V,要想让该灯泡正常发光,在没有滑动变阻器的情况下,可以串联一个阻值为___________Ω的定值电阻;
(4)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻的大小(阻值已知),下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。
①闭合开关S和,断开,读出此时电压表的示数为。
②只闭合S和,读出此时电压表的示数为。
③未知电阻阻值的表达式为:___________(用题中给定的物理符号表示)。
21. 电热膜是一种新型的电热器件,如图1所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条很薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图2所示。导电墨线电阻随温度变化的关系如图3所示,这种温度特性的优点是,它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。
(1)如图2所示电热膜电路,导电墨线的连接方式是___________联,正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和,则___________(填“<”“=”或“>”)。
(2)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过___________方式增加空气内能的;如果某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图4中的C部分,这根导电墨线的电阻___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是导电墨线温度高时,电流___________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)市售电热膜的额定电压为220V,房间取暖电热膜功率为:220瓦每平米,某家庭装修时考虑用电热膜为房间进行取暖,若铺设面积为,则通电正常工作2小时消耗的电能为___________kW·h。
22. 如图所示,灯泡L标有“12V6W”字样(其电阻不变),定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R1最大阻值为40Ω。闭合开关S,将开关S₁拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡正常发光时流过灯丝的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S1拨至1,闭合开关S,此时定值电阻R2消耗的电功率;
(3)保持滑片P仍置于b端,将开关S1拨回2,闭合开关S,通电1min整个电路消耗的电能。
四、综合题(共3小题,计20分。)
23. 如图所示,R1的阻值为20Ω.当开关S闭合后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A.求:
(1)电源的电压.
(2)电阻R2的阻值.
24. 某款油电混合动力小汽车,具有省油、能量利用率高等特点,其相关信息如表。在某次水平道路测试中,该车以中速匀速行驶160km,共消耗汽油10L。测试过程中,内燃机既向车轮提供能量,又向蓄电池充电。蓄电池在储存电能的同时也将部分能量通过电动机向车轮输送(假设此储存和输送过程中无能量损失)。内燃机和电动机共同驱动车辆前进。
驱动模式
纯电动
启动、低速
油电混合
中速
纯燃油
高速
汽车质量
1000kg
车轮与地面总接触面积
1000
(1)请完成此测试过程中油电混动系统的简略能量流向图。1___________;2___________;
(2)在水平道路中速匀速行驶测试中,若平均阻力为车重的0.1倍,牵引力做的功是多少?(取10N/kg)
(3)同时,在水平道路中速匀速行驶测试中,若该车内燃机的效率为50%,此过程最终使蓄电池增加了多少电能?(,)
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