精品解析:湖南长沙市一中集团联考2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
湖南长沙市一中集团联考2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
注意事项:
1.答题前,请先将自己的姓名、班级、考场号、座位号填写清楚;
2.必须在答卷上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题号后面的答题提示;
4.请注意卷面,保持字体工整、笔迹清晰、卷面清洁;
5.答卷上不准使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本试卷时量60分钟,满分100分。
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 生活处处有物理,根据所学知识,下列物理量最接近实际的是( )
A. 教室日光灯工作的电流约为5A
B. 某电热水器工作的效率为100%
C. 一节新干电池的电压是1.5V
D. 水分子直径大约是2mm
【答案】C
【解析】
【详解】A.教室日光灯工作的电流约为0.2A,远小于5A,故A不符合题意;
B.电热水器工作时存在向环境散热的额外能量损耗,由热效率公式,因,故,不可能达到100%,故B不符合题意;
C.一节新干电池的电压为1.5V,符合实际,故C符合题意;
D.分子直径的数量级为,,远大于水分子实际直径,故D不符合题意。
故选C。
2. 夏日,长沙夜市的口味虾备受欢迎,焖煮时人们老远就能闻到浓郁虾香。关于该现象,下列说法正确的是( )
A. 焖煮时我们能闻到浓郁虾香,说明分子在不停地做无规则运动
B. 焖煮升温,会减慢香味分子的无规则运动
C. 放久了的虾会凉,凉了以后的虾内能为零
D. 盛虾的金属碗很难被压缩,是因为分子之间有引力
【答案】A
【解析】
【详解】A.闻到虾香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.温度越高分子热运动越剧烈,焖煮升温会加快香味分子的无规则运动,故B错误;
C.一切物体在任何情况下都具有内能,凉了以后的虾内能不为零,故C错误;
D.固体很难被压缩是因为分子之间存在斥力,故D错误。
故选A。
3. 如图展示的是我国传统走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动,与这一过程中能量转化形式相同的是( )
A. 快速按压打气筒,筒壁明显发热
B. 高温水蒸气将壶盖顶开
C. 烈日下,金属栏杆被晒得烫手
D. 用电暖器取暖
【答案】B
【解析】
【详解】走马灯中热空气驱动扇叶转动,是气体膨胀做功,将内能转化为机械能;
A.快速按压打气筒,活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.高温水蒸气将壶盖顶开,水蒸气对壶盖做功,内能转化为机械能,故B符合题意;
C.烈日下金属栏杆被晒得烫手的过程没有发生能量形式的转化,仅发生了能量的转移,故C不符合题意;
D.用电暖器取暖,将电能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示,用同一块化纤布料分别摩擦两根完全相同的硬质塑料吸管,再将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料吸管,发现塑料吸管被排斥,关于此现象,下列推理正确的是( )
A. 吸管带上了电,这个过程创造了电荷
B. 吸管带上了负电,是因为它失去了电子
C. 吸管与橡胶棒相互排斥是因为两者带了异种电荷
D. 两根吸管靠近时会互相排斥
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电荷的转移,并没有创造电荷,故A错误;
B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,吸管被排斥说明吸管带负电,带负电是因为得到了电子,故B错误;
C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,吸管与橡胶棒相互排斥是因为两者带了同种电荷,故C错误;
D.两根吸管用同一块化纤布料摩擦带同种电荷,同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
5. 我国在新材料领域不断取得突破,由薛其坤院士领衔的联合研究团队,设计制造出了两种全新的常压镍基超导材料。关于材料,下列说法正确的是( )
A. 超导体在常温下电阻就可以为零,可以用来做输电线
B. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝,方便改变接入电阻
C. 半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,可用于制作芯片
D. 塑料、金属都属于良好的绝缘体
【答案】C
【解析】
【详解】A.超导体需达到对应临界温度才会出现零电阻特性,并非常温下电阻为零,故A错误;
B.滑动变阻器的电阻丝需有一定阻值才能通过改变接入长度实现变阻,超导体电阻为零,无法制作该类电阻丝,故B错误;
C.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,是制作芯片的核心材料,故C正确;
D.金属是常见导体,塑料是良好绝缘体,故D错误。
故选C。
6. 2026年上市的国产AI智能眼镜走进大众生活,这款眼镜可以实现语音交互、画面投影显示。眼镜正常工作时,眼镜内部充电电池、显示屏分别相当于电路中的( )
A. 电源 用电器 B. 开关 用电器 C. 用电器 电源 D. 电源 导线
【答案】A
【解析】
【详解】眼镜正常工作时,眼镜内部充电电池对外提供电能,相当于电源;显示屏显示画面内容消耗电能,相当于用电器,故选 A。
7. 现代家装常用的照明灯,兼具照明与纳凉功能,如图所示。若只闭合开关,可单独开启照明;只闭合开关,风扇可以单独工作;若两个开关同时闭合,灯与风扇同时工作。下列电路图符合该设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.S1在干路,只闭合S2时电路断路,灯与风扇均不工作,故A不符合题意;
B.灯与风扇并联,S1控制灯,S2控制风扇。只闭合S1灯亮,只闭合S2风扇工作,同时闭合两者均工作,故B符合题意;
C.S2在干路,只闭合S1时电路断路,灯与风扇均不工作,故C不符合题意;
D.S1在干路,只闭合S1时风扇工作,灯不亮,故D不符合题意。
故选B。
8. 小源连接了如图所示的电路,若电源电压保持不变,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 电压表V测两端的电压
B. 与是并联
C. 若断开开关,取下灯泡,再闭合开关,则灯泡亮
D. 开关可以同时控制灯泡和
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,电压表并联在L1两端,测L1两端的电压,故A错误;
B.电流从电源正极流出,依次经过开关S、L2、L1回到负极,只有一条路径,L1与L2串联,故B错误;
C.串联电路中各用电器相互影响,取下L1后电路断路,L2不亮,故C错误;
D.开关串联在电路中,控制整个电路,可以同时控制L1和L2,故D正确。
故选D。
9. 如图所示的电路,电源电压保持不变,只闭合开关时,电流表的示数如图甲所示;同时闭合开关S、后,电流表的示数如图乙所示,此时通过的电流是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】只闭合S时,电路为L1的简单电路,电流表A1测通过L1的电流。由图甲可知,电流表量程为,分度值为0.02A,示数
同时闭合S、S1后,两灯泡并联,电流表A测干路电流。并联电路各支路互不影响,通过L1的电流不变。由图乙可知,电流表A量程为,示数
根据并联电路电流规律,通过L2的电流
故选C。
10. 实验小组设计了图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几根导体(A、B、C、D代表导体,代表导体的横截面积),要想探究导体的电阻与导体材料的关系,应该将哪两根导体连入电路( )
A. 导体A和B B. 导体C和D C. 导体A和C D. 导体B和D
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究导体的电阻与导体材料的关系,根据控制变量法,需控制导体的长度和横截面积相同,材料不同;导体A和B长度相同,横截面积均为,材料不同,符合要求,故A符合题意;
B.导体C和D材料相同,无法探究材料对电阻的影响,故B不符合题意;
C.导体A和C横截面积不同,未控制横截面积相同,故C不符合题意;
D.导体B和D长度不同,未控制长度相同,故D不符合题意。
故选A。
11. 某同学在实验课上连接了如图所示的电路来探究串联电路的电流特点,当闭合开关时,灯,都不发光,电流表没有示数。已知故障只有一处,现只有一根导线,为了找出其中的原因,该同学断开开关,将导线分别连接到不同位置,再闭合开关,得到的结果如下:
情况一:导线接在、两接线柱间,不亮,不亮
情况二:导线接在、两接线柱间,不亮,不亮
情况三:导线连在、两接线柱间,亮,不亮
则电路故障可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 电流表A断路
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关S,、都不亮,电流表无示数,说明电路存在断路。若短路,发光,故A不符合题意;
B.若断路,导线接在a、b间时,由串联电路特点可知电路接通,应发光,与情况一不符,故B不符合题意;
C.若断路,原电路断路;导线接在c、d间时,被短接,电路接通,可知发光,符合情况三,故C符合题意;
D.若电流表A断路,导线接在b、c间时,由串联电路特点可知电路接通,两灯应发光,与情况二不符,故D不符合题意。
故选C。
12. 某兴趣小组设计了监测密闭空间燃气浓度的电路,如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻,为气敏电阻,气敏电阻的阻值随燃气浓度变化关系如图乙。电流表测干路电流,当干路电流大于设定值时,报警装置启动。闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 燃气浓度增大,气敏电阻的阻值变大
B. 保持不变,燃气浓度越大,通过的电流越小
C. 保持不变,燃气浓度变大,电流表的示数变小
D. 其他条件不变,将更换为阻值更小的电阻,可在燃气浓度更低时触发报警
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,燃气浓度增大,气敏电阻的阻值变小,故A错误;
B.并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,由可知,保持不变,燃气浓度越大,越小,通过的电流越大,故B错误;
C.由可知,保持不变,通过的电流不变,由B可知通过的电流变大,由并联电路电流规律可得,干路电流,则干路电流变大,电流表测量干路电流,所以电流表A的示数变大,故C错误;
D.报警时干路电流为设定值,由可知,将更换为阻值更小的电阻,变大,则变小,变大,由图乙可知,可在燃气浓度更低时触发报警,故D正确。
故选D。
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 我国部分新能源电站采用水冷散热系统给储能电池降温,利用水循环带走电池工作产生的热量,用水作为冷却介质,主要是利用水的________大的特性;电池降温过程,是通过________的方式改变电池的内能。
【答案】 ①.
比热容 ②.
热传递
【解析】
【详解】由水的比热容大的特性可知,其作为冷却介质时冷却效果好。因电池与循环水间存在温度差,热量从电池传递到水中,故该过程通过热传递的方式改变电池内能。
14. 某同学制作了一个简易热机模型如图所示,用酒精灯加热易拉罐中的水,水沸腾后产生的蒸汽从管口喷出使小风扇转动。加热一段时间后,酒精的热值会________;蒸汽喷出使小风扇转动的过程中虽有热量的散失,但能量的总量________。
【答案】 ①.
不变 ②.
不变
【解析】
【详解】因热值是燃料的固有属性,仅与燃料种类有关,故酒精的热值不变。
由能量守恒定律可知,能量在转化和转移过程中总量保持不变,故虽有热量散失,能量的总量不变。
15. 、两个定值电阻的图像如图甲所示,的电阻为________Ω;将两个电阻按照图乙接入电路,闭合开关,若电压表的示数为1.5V,那么两端的电压为________V。
【答案】 ①.
20 ②.
6
【解析】
【详解】由的图像,根据欧姆定律得
的电阻为
由图乙,两电阻串联,电压表并联在电阻两端,则电路中的电流
两端的电压
16. 某学校科创社团制作了一台简易电子称重模拟装置,由带弹簧的秤盘、横杆及均匀电阻丝组成,电路如图所示,滑片与称重平台的横杆固定连接,秤盘不放物体时,滑片恰好停在电阻丝的最上端端,滑片向下移动的距离与秤盘中物体的质量成正比。小组成员对器材的参数进行选择测试:电源电压恒定为6V,定值电阻,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为,是总长度为10cm的均匀电阻丝,电阻的阻值与长度成正比,电阻丝总阻值。
(1)所称物体质量越大,称重显示计的示数越大,此称重显示计应由______表改装;
(2)根据上述所选器材,秤盘上不放物体时,闭合开关,电路中电流表的示数为______A;
(3)调节测试时,当放入质量为的物体时,闭合开关,电压表的示数为。保证电路安全的情况下,该称重模拟装置能称量的最大质量为______kg。
【答案】(1)
电压 (2)
0.6 (3)
10
【解析】
【小问1详解】
物体质量越大,滑片下移越多,接入电路的阻值越大。由串联分压规律可知,两端的电压越大,电压表示数越大,而电路总电阻越大,电流越小,电流表示数越小。故称重显示计由电压表改装。
【小问2详解】
秤盘不放物体时,滑片在a端,接入阻值为0,电路总电阻等于。
根据欧姆定律,电路中电流表的示数为
【小问3详解】
当放入质量为的物体时,两端的电压为,根据串联电路电压的知识,两端电压为
根据串联电路分压规律,则此时接入的阻值为
由电阻与长度成正比可得,滑片下移距离
因滑片下移距离与质量成正比,故质量与下移距离的比值为
秤盘装载物体的质量越大,接入的阻值越大,电路电流越小,可知电流表不会超过量程,所以电路安全的限制因素为电压表量程,即两端的最大电压为
此时两端电压为
根据串联电路分压规律,则此时接入的阻值即最大阻值为
对应的最大下移距离为
故该称重模拟装置最大称量质量为
三、实验探究题(本大题共4小题,共28分,17题6分,18题8分,19题8分,20题6分)
17. 为比较水和食用油两种物质的吸热情况,小明用如图甲两套完全相同的装置进行实验探究。
(1)除了图甲所示装置外,准备的器材还有水、食用油及测量工具:托盘天平、温度计和________;
(2)将初温和________均相等的水和食用油分别倒入烧杯中,用两个相同的电加热器加热;
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示,分析可知,水和食用油升高的温度相同时,________吸收的热量多。
【答案】(1)秒表 (2)质量
(3)水
【解析】
【小问1详解】
实验中通过加热时间的长短来判断吸收热量的多少,所以还需要的测量工具为秒表。
【小问2详解】
实验中,需要控制水和食用油的质量和初始温度相同,所以选取质量和初温相同的水和食用油进行实验。
【小问3详解】
如图乙可知升高相同温度时,食用油需要的时间短;水需要的时间长,加热时间长的吸收的热量多,则水吸收的热量多。
18. 小华准备了一些实验器材来探究串联电路的电压规律。
(1)设计了如图甲所示的电路图,他先将电压表接在两端,请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整;
(2)小华测两端的电压时,为了节省时间,他利用原来的电路图,将开关断开后,只把电压表接在右端接线柱A上的导线改接到左端的接线柱C上,闭合开关后他将观察到电压表________________;
(3)改正错误后,小华又测完了电源电压,得到了一组数据,为了使实验结果更具有普遍性,接下来小华应该断开开关,更换________规格的灯泡,并进行多次实验;
(4)小华在实验中记录数据如表。根据下面的数据,在误差允许范围内,可得出串联电路电压的规律为:________________________。(用字母表示)
次数
两端电压
两端电压
和两端电压
1
1.1
1.5
2.6
2
1.2
1.4
2.6
3
1.4
1.2
2.6
4
1.0
1.7
2.6
【答案】(1) (2)指针反向偏转 (3)不同
(4)
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知两灯串联,电压表测量灯泡L1电压,连接实物电路时,应将电源、开关、L1、L2依次串联,电压表并联在L1两端。
【小问2详解】
原本电压表接L1两端时,电流从正接线柱流入、负接线柱流出;改接后,电压表的正负接线柱接反了,闭合开关后指针会反向偏转,无法正确测量电压。
【小问3详解】
实验中仅进行了一次实验,得出的结论具有偶然性。接下来应进行的操作是换用不同规格的灯泡,多次进行实验,这样才能得出普遍适用的串联电路电压规律。
【小问4详解】
分析表格数据,,,,;在误差允许范围内,每组数据都满足L1两端电压与L2两端电压之和等于总电压,串联电路的总电压等于各串联部分电路两端的电压之和,用字母表示为。
19. 小军设计了如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,实验室有以下两组器材:
甲组:可调电源,开关、滑动变阻器“20Ω 1A”、电流表和电压表各一个、5Ω定值电阻一个,导线若干;
乙组:电源4.5V、开关、滑动变阻器“20Ω 1A”、电流表、电压表各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻各一个,导线若干;
(1)小军想探究电流和电阻的关系,应选择________组实验器材进行实验;
(2)小军根据图甲连接了实物图,实验中,他将的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,记录电流表的示数;接下来断开开关,将电阻由5Ω更换成10Ω,调节滑动变阻器的滑片至________,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数再次变为2V,记录电流表的示数;
(3)依次更换定值电阻,重复实验。下表完整记录了4组数据,分析这4组数据可知:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成________比;
实验序号
1
2
3
4
5
10
15
20
0.40
0.20
0.13
0.10
(4)同组同学小熊在实验室发现了能提供恒定电流大小的特制电源——恒流源,他使用恒流源及原有器材设计了如图乙所示电路。小熊提出观点:只要恒流源输出电流大于0.4A,也能使四个定值电阻分别接入电路后其两端电压均保持2V不变。请判断该说法是否正确,并说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)乙 (2)A端
(3)反 (4)
该说法错误。理由:图乙中定值电阻R与滑动变阻器并联,要让R两端电压保持2V,根据欧姆定律,通过R的电流始终为;恒流源的总输出电流是两条支路的电流之和,即。滑动变阻器两端电压等于两端的2V,其最大阻值为20Ω、允许通过的最大电流为1A,因此滑动变阻器的电流范围为,即对所有定值电阻都需满足
当接入最小的5Ω定值电阻时,因此
当接入最大的20Ω定值电阻时,因此
即恒流源输出电流需在之间才能满足要求,仅大于0.4A无法保证所有定值电阻两端电压都为2V,因此该说法错误。
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端电压不变,更换多个不同阻值的定值电阻进行多次实验,寻找普遍规律。甲组仅提供1个5Ω的定值电阻,无法改变电阻阻值完成实验;乙组有多个不同规格的定值电阻,满足实验要求。
【小问2详解】
连接或更换电路元件后,闭合开关前,为保护电路,要将滑动变阻器滑片调到接入电路阻值最大的位置,即滑片移至A端时接入电路的阻值最大,避免电路电流过大损坏元件。
【小问3详解】
分析实验数据可知,电压保持2V不变时,电阻增大为原来的几倍,电流就近似减小为原来的几分之一,因此可得结论:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【小问4详解】
略
20. 跨学科实践活动中,实验小组准备制作一个亮度可调的台灯。准备了以下器材:电源,灯泡、一个开关、若干导线和一个电位器。甲图为电位器实物图,乙图为电位器内部结构图。A、C为电阻片两端,B是滑片。连接了部分电路如图丙所示。
(1)电位器应与丙图电路里的灯泡________联;
(2)电位器通过改变接入电路中电阻片的长度来改变电阻,进而改变小灯泡的亮度。若要实现逆时针转动旋钮,台灯变暗,应将乙图电位器的滑片B与电阻片________端连入电路;
(3)讨论交流环节,有其他同学将发光二极管作为光源,它由半导体材料制成,使用时最好串联一个限流电阻,同时需考虑电流方向,因为发光二极管具有________性,当电流从发光二极管的长脚流入、从短脚流出时,发光二极管发光,反之则不发光。
【答案】(1)串 (2)A (3)单向导电
【解析】
【小问1详解】
电位器的作用是通过改变电阻来调节电路电流,从而改变灯泡亮度,只有和灯泡串联时,才能通过改变自身电阻改变流经灯泡的电流,实现亮度调节。
【小问2详解】
台灯变暗说明电路电流变小,电位器接入电路的电阻需要变大,也就是接入的电阻片长度要变长。逆时针转动旋钮时滑片向C端移动,若将B和A连入电路,接入的是滑片到A段的电阻片,逆时针转时滑片到A的长度会不断增加,电阻变大、电流变小,台灯就会变暗。
【小问3详解】
发光二极管是半导体器件,只有电流从长脚正极流入、短脚负极流出时才导通发光,反向接入时几乎没有电流通过,这种特性叫做单向导电性。
四、综合题(本大题共2小题,共18分,21题8分,22题10分)
21. 2026年3月,中国船舶集团中船发动机有限公司建造的首台WinGD 6X72DF-A-1.0氨燃料低速发动机在青岛成功交验,标志着我国在零碳船舶动力领域取得重大突破,与传统燃油发动机相比,氨燃料发动机可以减少95%以上的二氧化碳排放,是推动我国船舶减碳的重要载体。若某次试验该艘氨燃料动力船舶在航行过程中,内燃机消耗氨燃料5kg,发动机输出的有用机械能为。氨的热值取,求:
(1)氨燃料燃烧时将________能转化为内能;
(2)氨燃料完全燃烧释放的热量为多少焦耳?
(3)该次航行过程内燃机的热机效率为多少?
(4)若该内燃机损失的热量中,有70%被换热回路中的冷却水吸收。回路中冷却水的质量为900kg,初温为25℃,已知,则冷却水升高到多少摄氏度?
【答案】(1)
化学 (2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
氨燃料储存化学能,燃烧过程将化学能转化为内能。
【小问2详解】
5kg氨燃料完全燃烧,释放的总热量为
【小问3详解】
热机效率为输出有用机械能与燃料完全燃烧释放总热量的比值,故
【小问4详解】
内燃机工作过程损失的总热量
冷却水吸收的热量
由吸热公式,得冷却水升高的温度
故冷却水的末温为
22. 创新小组设计了一个密封电学盒,如图甲所示,内部装有两个定值电阻、,盒内还附带有一个单刀单掷开关K(开关K可以调节),盒外部引出A、B两个接线柱。小聪同学想探究电学盒的内部结构,设计了如图乙所示的电路,将电学盒外表面的A、B两接线柱分别接入、两点进行操作,电学盒电阻与滑动变阻器(20Ω 1A)串联,电源电压恒定,每次操作电路均安全。
(1)若将电学盒接入电路,只闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移,电流表A的示数将变________;
(2)将A、B分别接入、,调节滑动变阻器的滑片至最右端,只闭合开关,电流表示数为0.18A,求滑动变阻器两端的电压;
(3)将A、B分别接入、,只闭合开关,将滑动变阻器从最右端移至最左端的过程中,两端点的电流记录分别为0.18A和0.3A,求电源电压;
(4)保持滑动变阻器滑片至最左端不变,再闭合电学盒内的开关K,电流表的示数变化了0.15A。分析并画出电学盒内部两个定值电阻所有可行的电路结构图,并计算出每种结构对应的两个电阻的阻值。
【答案】(1)
小 (2)
3.6V (3)
9V (4)
共2种可行结构:
① 与串联,开关K并联在两端,,;
② 与并联,开关K与串联,,。
【解析】
【小问1详解】
滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路总电阻变大,电源电压恒定,由欧姆定律可知电路电流变小,故电流表示数变小。
【小问2详解】
滑片在最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,串联电路电流处处相等,滑动变阻器两端电压
【小问3详解】
设开关K断开时电学盒的电阻为,电源电压为。滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,由欧姆定律得
滑片在最右端时,总电阻为,由欧姆定律得
因电源电压恒定,解得,。
【小问4详解】
滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电学盒两端电压等于电源电压。
K断开时,电流,此时AB间电阻
两电阻的连接方式只能是串联或并联:两电阻串联时,K只能和其中一个电阻并联;两电阻并联时,K只能在一条支路。
则开关闭合后电路总电阻变小,电流变大,故闭合后总电流
此时AB间总电阻
① 串联结构:K断开时,与串联,总电阻
K闭合时,一个电阻被短路,总电阻
因为,则,,开关K并联在两端,符合要求。
② 并联结构:K断开时,一个电阻接入电路,故
K闭合时,总电阻
解得两电阻大小分别为、。
因为,则,,开关K与串联,符合要求。
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湖南长沙市一中集团联考2026-2027学年九年级上学期11月期中物理试题
注意事项:
1.答题前,请先将自己的姓名、班级、考场号、座位号填写清楚;
2.必须在答卷上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题号后面的答题提示;
4.请注意卷面,保持字体工整、笔迹清晰、卷面清洁;
5.答卷上不准使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本试卷时量60分钟,满分100分。
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 生活处处有物理,根据所学知识,下列物理量最接近实际的是( )
A. 教室日光灯工作的电流约为5A
B. 某电热水器工作的效率为100%
C. 一节新干电池的电压是1.5V
D. 水分子直径大约是2mm
2. 夏日,长沙夜市的口味虾备受欢迎,焖煮时人们老远就能闻到浓郁虾香。关于该现象,下列说法正确的是( )
A. 焖煮时我们能闻到浓郁虾香,说明分子在不停地做无规则运动
B. 焖煮升温,会减慢香味分子的无规则运动
C. 放久了的虾会凉,凉了以后的虾内能为零
D. 盛虾的金属碗很难被压缩,是因为分子之间有引力
3. 如图展示的是我国传统走马灯,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动,与这一过程中能量转化形式相同的是( )
A. 快速按压打气筒,筒壁明显发热
B. 高温水蒸气将壶盖顶开
C. 烈日下,金属栏杆被晒得烫手
D. 用电暖器取暖
4. 如图所示,用同一块化纤布料分别摩擦两根完全相同的硬质塑料吸管,再将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近塑料吸管,发现塑料吸管被排斥,关于此现象,下列推理正确的是( )
A. 吸管带上了电,这个过程创造了电荷
B. 吸管带上了负电,是因为它失去了电子
C. 吸管与橡胶棒相互排斥是因为两者带了异种电荷
D. 两根吸管靠近时会互相排斥
5. 我国在新材料领域不断取得突破,由薛其坤院士领衔的联合研究团队,设计制造出了两种全新的常压镍基超导材料。关于材料,下列说法正确的是( )
A. 超导体在常温下电阻就可以为零,可以用来做输电线
B. 超导材料可用来制作滑动变阻器的电阻丝,方便改变接入电阻
C. 半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,可用于制作芯片
D. 塑料、金属都属于良好的绝缘体
6. 2026年上市的国产AI智能眼镜走进大众生活,这款眼镜可以实现语音交互、画面投影显示。眼镜正常工作时,眼镜内部充电电池、显示屏分别相当于电路中的( )
A. 电源 用电器 B. 开关 用电器 C. 用电器 电源 D. 电源 导线
7. 现代家装常用的照明灯,兼具照明与纳凉功能,如图所示。若只闭合开关,可单独开启照明;只闭合开关,风扇可以单独工作;若两个开关同时闭合,灯与风扇同时工作。下列电路图符合该设计要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 小源连接了如图所示的电路,若电源电压保持不变,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 电压表V测两端的电压
B. 与是并联
C. 若断开开关,取下灯泡,再闭合开关,则灯泡亮
D. 开关可以同时控制灯泡和
9. 如图所示的电路,电源电压保持不变,只闭合开关时,电流表的示数如图甲所示;同时闭合开关S、后,电流表的示数如图乙所示,此时通过的电流是( )
A. B. C. D.
10. 实验小组设计了图甲所示的电路探究“影响电阻大小的因素”,图乙是备用的几根导体(A、B、C、D代表导体,代表导体的横截面积),要想探究导体的电阻与导体材料的关系,应该将哪两根导体连入电路( )
A. 导体A和B B. 导体C和D C. 导体A和C D. 导体B和D
11. 某同学在实验课上连接了如图所示的电路来探究串联电路的电流特点,当闭合开关时,灯,都不发光,电流表没有示数。已知故障只有一处,现只有一根导线,为了找出其中的原因,该同学断开开关,将导线分别连接到不同位置,再闭合开关,得到的结果如下:
情况一:导线接在、两接线柱间,不亮,不亮
情况二:导线接在、两接线柱间,不亮,不亮
情况三:导线连在、两接线柱间,亮,不亮
则电路故障可能是( )
A. 短路 B. 断路 C. 断路 D. 电流表A断路
12. 某兴趣小组设计了监测密闭空间燃气浓度的电路,如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻,为气敏电阻,气敏电阻的阻值随燃气浓度变化关系如图乙。电流表测干路电流,当干路电流大于设定值时,报警装置启动。闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 燃气浓度增大,气敏电阻的阻值变大
B. 保持不变,燃气浓度越大,通过的电流越小
C. 保持不变,燃气浓度变大,电流表的示数变小
D. 其他条件不变,将更换为阻值更小的电阻,可在燃气浓度更低时触发报警
二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分)
13. 我国部分新能源电站采用水冷散热系统给储能电池降温,利用水循环带走电池工作产生的热量,用水作为冷却介质,主要是利用水的________大的特性;电池降温过程,是通过________的方式改变电池的内能。
14. 某同学制作了一个简易热机模型如图所示,用酒精灯加热易拉罐中的水,水沸腾后产生的蒸汽从管口喷出使小风扇转动。加热一段时间后,酒精的热值会________;蒸汽喷出使小风扇转动的过程中虽有热量的散失,但能量的总量________。
15. 、两个定值电阻的图像如图甲所示,的电阻为________Ω;将两个电阻按照图乙接入电路,闭合开关,若电压表的示数为1.5V,那么两端的电压为________V。
16. 某学校科创社团制作了一台简易电子称重模拟装置,由带弹簧的秤盘、横杆及均匀电阻丝组成,电路如图所示,滑片与称重平台的横杆固定连接,秤盘不放物体时,滑片恰好停在电阻丝的最上端端,滑片向下移动的距离与秤盘中物体的质量成正比。小组成员对器材的参数进行选择测试:电源电压恒定为6V,定值电阻,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为,是总长度为10cm的均匀电阻丝,电阻的阻值与长度成正比,电阻丝总阻值。
(1)所称物体质量越大,称重显示计的示数越大,此称重显示计应由______表改装;
(2)根据上述所选器材,秤盘上不放物体时,闭合开关,电路中电流表的示数为______A;
(3)调节测试时,当放入质量为的物体时,闭合开关,电压表的示数为。保证电路安全的情况下,该称重模拟装置能称量的最大质量为______kg。
三、实验探究题(本大题共4小题,共28分,17题6分,18题8分,19题8分,20题6分)
17. 为比较水和食用油两种物质的吸热情况,小明用如图甲两套完全相同的装置进行实验探究。
(1)除了图甲所示装置外,准备的器材还有水、食用油及测量工具:托盘天平、温度计和________;
(2)将初温和________均相等的水和食用油分别倒入烧杯中,用两个相同的电加热器加热;
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示,分析可知,水和食用油升高的温度相同时,________吸收的热量多。
18. 小华准备了一些实验器材来探究串联电路的电压规律。
(1)设计了如图甲所示的电路图,他先将电压表接在两端,请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路图补充完整;
(2)小华测两端的电压时,为了节省时间,他利用原来的电路图,将开关断开后,只把电压表接在右端接线柱A上的导线改接到左端的接线柱C上,闭合开关后他将观察到电压表________________;
(3)改正错误后,小华又测完了电源电压,得到了一组数据,为了使实验结果更具有普遍性,接下来小华应该断开开关,更换________规格的灯泡,并进行多次实验;
(4)小华在实验中记录数据如表。根据下面的数据,在误差允许范围内,可得出串联电路电压的规律为:________________________。(用字母表示)
次数
两端电压
两端电压
和两端电压
1
1.1
1.5
2.6
2
1.2
1.4
2.6
3
1.4
1.2
2.6
4
1.0
1.7
2.6
19. 小军设计了如图甲所示电路探究电流与电阻的关系,实验室有以下两组器材:
甲组:可调电源,开关、滑动变阻器“20Ω 1A”、电流表和电压表各一个、5Ω定值电阻一个,导线若干;
乙组:电源4.5V、开关、滑动变阻器“20Ω 1A”、电流表、电压表各一个,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω定值电阻各一个,导线若干;
(1)小军想探究电流和电阻的关系,应选择________组实验器材进行实验;
(2)小军根据图甲连接了实物图,实验中,他将的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,记录电流表的示数;接下来断开开关,将电阻由5Ω更换成10Ω,调节滑动变阻器的滑片至________,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数再次变为2V,记录电流表的示数;
(3)依次更换定值电阻,重复实验。下表完整记录了4组数据,分析这4组数据可知:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成________比;
实验序号
1
2
3
4
5
10
15
20
0.40
0.20
0.13
0.10
(4)同组同学小熊在实验室发现了能提供恒定电流大小的特制电源——恒流源,他使用恒流源及原有器材设计了如图乙所示电路。小熊提出观点:只要恒流源输出电流大于0.4A,也能使四个定值电阻分别接入电路后其两端电压均保持2V不变。请判断该说法是否正确,并说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
20. 跨学科实践活动中,实验小组准备制作一个亮度可调的台灯。准备了以下器材:电源,灯泡、一个开关、若干导线和一个电位器。甲图为电位器实物图,乙图为电位器内部结构图。A、C为电阻片两端,B是滑片。连接了部分电路如图丙所示。
(1)电位器应与丙图电路里的灯泡________联;
(2)电位器通过改变接入电路中电阻片的长度来改变电阻,进而改变小灯泡的亮度。若要实现逆时针转动旋钮,台灯变暗,应将乙图电位器的滑片B与电阻片________端连入电路;
(3)讨论交流环节,有其他同学将发光二极管作为光源,它由半导体材料制成,使用时最好串联一个限流电阻,同时需考虑电流方向,因为发光二极管具有________性,当电流从发光二极管的长脚流入、从短脚流出时,发光二极管发光,反之则不发光。
四、综合题(本大题共2小题,共18分,21题8分,22题10分)
21. 2026年3月,中国船舶集团中船发动机有限公司建造的首台WinGD 6X72DF-A-1.0氨燃料低速发动机在青岛成功交验,标志着我国在零碳船舶动力领域取得重大突破,与传统燃油发动机相比,氨燃料发动机可以减少95%以上的二氧化碳排放,是推动我国船舶减碳的重要载体。若某次试验该艘氨燃料动力船舶在航行过程中,内燃机消耗氨燃料5kg,发动机输出的有用机械能为。氨的热值取,求:
(1)氨燃料燃烧时将________能转化为内能;
(2)氨燃料完全燃烧释放的热量为多少焦耳?
(3)该次航行过程内燃机的热机效率为多少?
(4)若该内燃机损失的热量中,有70%被换热回路中的冷却水吸收。回路中冷却水的质量为900kg,初温为25℃,已知,则冷却水升高到多少摄氏度?
22. 创新小组设计了一个密封电学盒,如图甲所示,内部装有两个定值电阻、,盒内还附带有一个单刀单掷开关K(开关K可以调节),盒外部引出A、B两个接线柱。小聪同学想探究电学盒的内部结构,设计了如图乙所示的电路,将电学盒外表面的A、B两接线柱分别接入、两点进行操作,电学盒电阻与滑动变阻器(20Ω 1A)串联,电源电压恒定,每次操作电路均安全。
(1)若将电学盒接入电路,只闭合开关,将滑动变阻器的滑片向右移,电流表A的示数将变________;
(2)将A、B分别接入、,调节滑动变阻器的滑片至最右端,只闭合开关,电流表示数为0.18A,求滑动变阻器两端的电压;
(3)将A、B分别接入、,只闭合开关,将滑动变阻器从最右端移至最左端的过程中,两端点的电流记录分别为0.18A和0.3A,求电源电压;
(4)保持滑动变阻器滑片至最左端不变,再闭合电学盒内的开关K,电流表的示数变化了0.15A。分析并画出电学盒内部两个定值电阻所有可行的电路结构图,并计算出每种结构对应的两个电阻的阻值。
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