湖北省黄冈市部分学校2023-2024学年九年级下学期入学质量检测物理试题
一、选择题（共12 题，每题2分，共24分，在每题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．（2024九下·黄冈开学考） 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．春天，柳絮纷飞 B．夏天，槐花飘香
C．秋天，落叶飘零 D．冬天，雪花飘飘
2．（2023·随州）近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（ ）
A．蒸发是液化的一种方式
B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动
C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢
D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快
3．（2017九上·故城期末）在如图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）
A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、甲、丙 D．甲、乙、丁、丙
4．（2024九下·黄冈开学考） 我省蕴藏丰富的能源可用于发电，下列发电方式中利用不可再生能源的是（ ）
A．乌江源风电场
B．平箐太阳能电站
C．构皮滩水电站
D．发耳火电厂
5．（2021九上·福田月考）如图所示，甲、乙、丙、丁四个带电小球，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，若丁带正电，则甲、乙、丙三球的带电情况是（ ）
A．甲球带正电，乙球带负电，丙球带负电
B．甲球带负电，乙球带负电，丙球带正电
C．甲球带正电，乙球带负电，丙球带正电
D．甲球带负电，乙球带正电，丙球带负电
6．（2021·郴州）如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2022·海南）喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2024九下·黄冈开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同
D．电压表V1与电压表V2示数可能相等
9．（2024九下·黄冈开学考）下图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度上升
B．图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
C．图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
D．通电后，乙图中 A 电阻产生的热量比B电阻多
10．（2024九下·黄冈开学考） “珍爱生命、注意安全”，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．发生触电事故时，要立即用手拉开触电人员
B．三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连
C．空气开关跳闸的原因一定是家庭电路发生了短路
D．空气开关跳闸时，可直接将它复位
11．（2024九下·黄冈开学考）如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若a、b处一个是指示灯、一个处是除尘器，以下判断正确的是（ ）
A．a处是除尘器，b处是指示灯
B．a处是指示灯，b处是除尘器
C．当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式
D．当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式
12．（2024九下·黄冈开学考） 物理学中经常看到形如的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关；另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情形的是（ ）
A．电阻 B．比热容
C．电流 D．热值
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13．（2024九下·黄冈开学考） 冬天，我们感到手冷时，有时会搓手，有时会用暖水袋捂手，前者是通过 的方式取暖，后者是通过 的方式取暖，两种方式都能 （选填“增加”或“减少”）手的内能。
14．（2024九下·黄冈开学考）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：这个盐水电池的电压为 V，锌片是盐水电池的 极，盐水电池在工作时是将 能转化为电能。
15．（2023·常德）如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。
16．（2024九下·黄冈开学考） 地球的周围存在着磁场，指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁的S极应该在地理的 （选填“北极”或“南极”）附近。发电机是根据 现象制成的。
三、作图题（共2个题，共4分）
17．（2023·苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“ ”，另一处用导线连接）。
18．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
四、实验探究题（共3个题，共17分）
19．（2024九下·黄冈开学考）小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯加热，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃ ；
（3）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少（选填“液体升高的温度”或“加热时间”），这是初中物理实验常用的方法：转换法。下列实验也用到了这种实验方法的是： ；
①研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验；
②研究平面镜成像规律时，用没有点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像来研究成像特点；
③探究通过导体电流大小与电压的关系实验。
（4）根据实验数据，小明作出了水和沙子的温度随时间变化的图像，由图丙可知，水的温度随时间变化的图像是 （选填“a”或“b”）
（5）实验中升高相同温度，水需要更长的加热时间，这说明 （选填“水”或“沙子”）吸热能力强。
20．（2024九下·黄冈开学考）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，某同学连接的电路如图甲所示。 已知电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω，0.5A”，可供选择的定值电阻的阻值为 5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。
（1）连接好电路后，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，则故障可能为定值电阻R （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除电路故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数如图乙所示，再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 V，此过程中滑动变阻器除了保护电路之外，更主要的作用是 ，此时电流表的示数为 A；
（3）该同学利用上述器材还能较为准确的测量 组实验数据。
21．（2024九下·黄冈开学考）在测量额定电压为2.5V 小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
（2）小华在连接电路时，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到 端（选填“A”或“B”），小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，接下来小华应进行的操作是 ；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验前张老师在实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，张老师猜想可能该灯泡灯丝长度比标准的 （选填“长”或“短”）。
五、综合应用题（第 22题7分，第23题8分，共15分）
22．（2024九下·黄冈开学考）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为 时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
散热管 地面材料 陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯（PE-RT） 136.6W/m2 103.5W/m2 93.5W/m2
聚丁烯（PB） 125.7W/m2 96.9W/m2 90.0W/m2
（1）若该地暖系统的总水量为 将全部的水从 加热至 ，水至少需要吸收多少热量？
（2）某家庭木地板的面积为，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为 ，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
（3）电地暖是以发热电缆为热源加热地板，比水地暖更舒适、节能。明明家安装了电热暖，安装面积为 ，已知采暖每平米瓦数140W，其他用电器用电高峰总功率约为 3kW，他家电能表如图所示，问：明明家是否需要向电力部门申请增容？
23．（2024九下·黄冈开学考）下图是某电吹风电路原理图， R1、R2为电热丝，M为电动机。通过闭合开关 S1、S2可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。求：
额定电压 220V
额定功率 冷风 暖风 热风
132W 682W
（1）电热丝R1的电阻值。
（2）已知R2阻值为 44Ω，求电吹风吹热风时额定功率。
（3）已知电吹风出风口的横截面积为 3×10 -3m2正常工作出风口风速为10m/s，则吹暖风时，吹出来的风的温度升高了多少？（空气的比热容取1.0×103J/（kg·℃）空气的密度取 1.0kg/m3，不计热量损失，结果保留一位小数。）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、 春天，柳絮纷飞属于柳絮无规则运动。故A选项错误。
B、夏天，槐花飘香属于分子无规则运动。故B选项正确。
C、秋天，落叶飘零属于落叶无规则运动。故C选项错误。
D、冬天，雪花飘飘属于雪花无规则运动。故D选项错误。
故答案选B。
【分析】根据分子无规则运动的定义分析得出。
2．【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；分子热运动
【解析】【解答】A.蒸发是物质从液态变成气态，因此属于汽化现象，故A错误；
B.在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子在不停的做无规则运动，故B错误；
C.温度越高，分子运动越剧烈，50℃时温度最高，则分子运动最快，故C错误；
D.一般情况下，温度升高，汽化的速度会加快，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（2）一切分子都在不停的做无规则运动；
（3）根据温度对分子运动的影响判断；
（4）根据影响蒸发的要素判断。
3．【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：甲图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
乙图中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
故正确的顺序是乙、甲、丁、丙．
故选A．
【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．
4．【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、乌江源风电场利用的是风能属于可再生能源。
B、平箐太阳能电站利用太阳能属于可再生能源。
C、构皮滩水电站利用机械能属于可再生能源。
D、发耳火电厂利用燃料燃烧的内能属于不可再生能源。
故答案选D。
【分析】1）根据风能属于可再生能源分析得出。
2）根据太阳能属于可再生能源分析得出。
3）根据机械能属于可再生能源分析得出。
4）根据内能属于不可再生能源分析得出。
5．【答案】D
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知甲、乙、丙、丁四个带电小球，丁带正电，丙吸引丁，则根据异种电荷相互吸引可知，丙、丁带异种电荷，丙带负电；甲排斥丙，则根据同种电荷相互排斥可知，甲、丙带同种电荷，甲、丙带负电；甲吸引乙，则根据异种电荷相互吸引可知：甲、乙带异种电荷，乙带正电，可见D符合题意；ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
6．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AC．图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这个现象叫电磁感应现象，发电机是根据这个原理来制成的，AC不符合题意；
B．图中将通电的导线放在磁场中会受力运动，电动机就是根据这个原理制成的，B符合题意；
D．电路中电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，使得小锤反复敲击铃碗发出声音，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
7．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，A不符合题意；
B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，B不符合题意；
C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，C符合题意；
D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】两个开关同时控制电路，应为串联电路，串联电路中各部分互相影响。
8．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】A、 闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变。故A选项错误。
B、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小。故B选项错误。
C、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同。故C选项错误。
D、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压分析得出。
2）根据电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小分析得出。
3）根据电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同分析得出。
4）根据变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等分析得出。
9．【答案】D
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】A、U形管液面高度变化是因为容器中空气的温度上升。故A选项错误。
B、图甲两容器中电阻不同。图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系。故B选项错误。
C、图乙两容器中电流不同。图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系。故C选项错误。
D、U形管液面高度差大的是图乙，通电后，乙图中 A 电阻产生的热量比B电阻多。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据U形管液面高度变化是因为容器中空气的温度上升分析得出。
2）根据图甲两容器中电阻不同分析得出。
3）根据图乙两容器中电流不同分析得出。
4）根据U形管液面高度差大的是图乙分析得出。
10．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、发生触电事故时，要立即使触电人员与带电体分离，不能用手接触触电人员 。故A选项错误。
B、三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连。故B选项正确。
C、空气开关跳闸的原因有可能是电路功率过大，不一定是家庭电路发生了短路。故C选项错误。
D、空气开关跳闸时，不可直接将它复位。排除故障原因后复位。故D选项错误。
故答案选D。
【分析】1）根据发生触电事故时，要立即使触电人员与带电体分离，不能用手接触触电人员分析得出。
2）根据三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连分析得出。
3）根据空气开关跳闸的原因有可能是电路功率过大分析得出。
4）根据空气开关跳闸时，不可直接将它复位。排除故障原因后复位分析得出。
11．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器。故A选项错误。
B、当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器。故B选项正确。
C、当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式。故C选项错误。
D、当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱 ，开启自动除尘模式。故D选项错误。
故答案选D。
【分析】1）根据在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器分析得出。
2）根据在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器分析得出。
3）根据当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性增强分析得出。
4）根据当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱 分析得出。
12．【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 A、电阻与电压和电流无关。故A选项错误。
B、比热容与热量、质量和变化的温度无关。故B选项错误。
C、电流与电压成正比，与电流成反比。故C选项正确。
D、热值与热量和质量无关。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电阻与电压和电流无关分析得出。
2）根据比热容与热量、质量和变化的温度无关分析得出。
3）根据电流与电压成正比，与电流成反比分析得出。
4）根据热值与热量和质量无关分析得出。
13．【答案】做功；热传递；增加
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热传递的概念与方式
【解析】【解答】1） 感到手冷时，有时会搓手，通过做功的方式取暖。
2）有时会用暖水袋捂手，是通过热传递的方式取暖 。
3）两种方式都能增加手的内能。
故答案为：做功；热传递；增加。’
【分析】1）根据做功的定义分析得出。
2）根据热传递的定义分析得出。
3）根据两种方式增加了内能分析得出。
14．【答案】0.4；负；化学
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电压表的连接
【解析】【解答】如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：通过图可知，这个盐水电池的电压为0.4V，锌片与电压表负接线柱连接，是盐水电池的负极，盐水电池具有化学能，在工作时是将化学能能转化为电能。
故答案为：0.4；负；化学。【分析】1）根据图所示分析得出。
2）根据锌片与电压表负接线柱连接分析得出。
3）根据盐水电池具有化学能分析得出。
15．【答案】1.5；8
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）当两个灯泡并联时，它们两端的电压都等于电源电压6V；
此时通过甲的电流为1A，通过乙的电流为0.5A，
则通过干路的电流最大为：I总=I甲+I乙=1A+0.5A=1.5A。
（2）甲的额定电流为1A，乙的额定电流为0.5A，
根据串联电路各处电流都相等可知，通过电路的最大电流为0.5A；
此时乙的电压为6V，甲的电压为2V；
则二者串联时电源电压为：U总=U甲+U乙=6V+2V=8V。
【分析】（1）根据图像确定电压为6V时通过两个灯泡的电流，然后根据并联电路的电流规律I总=I甲+I乙计算此时的干路电流；
（2）灯泡的实际电压不等大于额定电压6V，在串联电路中各处电流都相等，据此根据图像确定甲和乙两端的最大电压，最后根据串联电路的电压规律U总=U甲+U乙计算即可。
16．【答案】北极；电磁感应
【知识点】地磁场；电磁感应
【解析】【解答】地球的周围存在着磁场，指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合。地磁的S极应该在地理的北极（选填“北极”或“南极”）附近。磁生电属于电磁感应。发电机是根据电磁感应现象制成的。
故答案为：北极；电磁感应。
【分析】1）根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合分析得出。
2）根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合 分析得出。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】连接家庭电路中，保险丝连接在火线上，发生故障时，断开火线，避免事故发生，如图 。
【分析】家庭电路中，保险丝连接在火线上。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
19．【答案】（1）质量
（2）37
（3）加热时间；①
（4）a
（5）水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)、根据公式，沙子和水的质量一致，在两烧杯中分别装入初始温度相同且质量（选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
(2)、用相同的酒精灯加热，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为37℃ ；
(3)、实验中，吸收热量不容易观察，可以利用加热时间来间接比较。通过比较 加热时间 来间接反映沙子和水吸收热量的多少（选填“液体升高的温度”或“加热时间”），这是初中物理实验常用的方法：转换法。下列实验也用到了这种实验方法的是： ① ；
①研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验属于转换法；
②研究平面镜成像规律时，用没有点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像来研究成像特点属于等效替代法；
③探究通过导体电流大小与电压的关系实验属于控制变量法。
(4)、根据实验数据，小明作出了水和沙子的温度随时间变化的图像，由图丙可知，图像a温度变化速度慢，水的温度随时间变化的图像是a（选填“a”或“b”）
(5)、实验中水和沙子的温度随时间变化的图像，这说明水（选填“水”或“沙子”）吸热能力强。
故答案为：质量；37；加热时间、①；a；水。
【分析】1）根据公式分析得出。
2）根据图乙分析得出。
3）根据吸收热量不容易观察，可以利用加热时间来间接比较分析得出。
4）根据水和沙子的温度随时间变化的图像分析得出。
5）根据水和沙子的温度随时间变化的图像分析得出。
20．【答案】（1）断路
（2）1.5；更换导体电阻时，保持导体两端电压一定；0.15
（3）1##一
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路中有断路，电压表示数接近于电源电压，说明除与电压表并联的电阻之外的电路处于通路，故电阻断路；
(2) 由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，示数为0.3A，电阻两端的电压为U=IR=0.3Ax5Ω=1.5V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为1.5V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为1.5V；电流表的示数为：
(3)由以上分析知，实验中应保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U-Ur=3V-1.5V=1.5V；变阻器的最大阻值为，，25Ω和30Ω均 大于20Ω，不可以用，则电路只能接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，故还能做一组实验。
故答案为：(1)断路；(2)1.5；更换导体电阻时，保持导体两端电压一定；0.15；(3) 1。
【分析】1）根据闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路中有断路，电压表示数接近于电源电压，说明除与电压表并联的电阻之外的电路处于通路分析得出。
2）根据电流表的量程为0~0.6A，示数为0.3A，电阻两端的电压为U=IR=0.3Ax5Ω=1.5V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为1.5V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为1.5V分析得出。
3）根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U-Ur=3V-1.5V=1.5V；变阻器的最大阻值为，，25Ω和30Ω均 大于20Ω，不可以用，则电路只能接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，分析得出。
21．【答案】（1）
（2）A；A
（3）0.75
（4）长
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】1）电压表和电流表串联后与灯泡并联是错误的，在测小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
2)为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即A端；小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路，因此接下来小华应进行的操作是更换小灯泡，故选：A；
3）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为： ；
4) 由得，实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，所以灯泡两端的电压相同时，因为在材料、横截面积一定的情况下，导体电阻与导体的长度成正比；所以该灯泡灯丝长度比标准的长。
故答案为：(1)见解答图；(2) A；A； (3) 0.75；(4)长。
【分析】1）根据电压表和电流表串联后与灯泡并联是错误的，在测小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端分析得出。
2）根据小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，可能是灯泡断路分析得出。
3）根据分析得出。
4）根据实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，所以灯泡两端的电压相同时，因为在材料、横截面积一定的情况下，导体电阻与导体的长度成正比分析得出。
22．【答案】（1）解：水吸收的热量
答：水至少需要吸收4.2×108J的热量；
（2）解：由题知，散热管材料为聚丁烯（PB），地面装饰层材料用木地板时，该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0 w/m2
则该供暖系统每小时的散热量为Q=PSt=90.0 W/m2× 80 m2×3600s=2.592×107J
答：该供暖系统每小时的散热量为2.592×107J；
（3）解：由题知80m2电地暖的功率为P地=80P0=80×140W=11200W
高峰用电时电路的总功率P总=P地+P=11200W+3000W=14200W
由电功率公式P=UI得，用电高峰时电流
电能表标定最大电流I标=60A＜64.5A
故明明家需要向电力部门申请增容。
答：需要向电力部门申请增容。
【知识点】热量的计算；电功率
【解析】【分析】1）根据已知水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸Q=cm (t-to)分析得出。
2）根据家庭地面用木地、散热管材料为聚丁烯，由表中数据得出该家庭地面单位面积上的散热功率P，利用Q=PSt分析得出。
3）根据 电功率公式P=UI 分析得出。
23．【答案】（1）解：闭合开关S1时，只有电动机工作。此时吹的是冷风， 闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R1并联，电吹风吹的是暖风， 电吹风吹暖风时的功率为682W，则R1消耗的电功率为
根据可得，R1的电阻为
答：电热丝R的电阻值为88Ω；
（2）解：当S1闭合、S2接3、4时，R2、R1与电动机并联，此时电吹风吹的是热风， R2的功率为
吹热风时的额定功率为P热=P暖+P2=682W+1100W=1782W
答：吹热风时电吹风的额定功率为1782W；
（3）解：由题意可知，电吹风出风口的横截面积为：S=3×10-3m2，出风口风速为v=10m/s，则时间t内吹出风的体积：V=Svt，吹出风的质量m=ρV=ρSvt
空气吸收的热量Q吸=cm t=cρSvt× t
吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t=550W×t
不计热量损失，Q吸=Q放， 即cρSvt× t=550W×t
化简可得cρSv t=550W
代入数据有1.0×103J/(kg·℃)×1.0kg/m3×3×10-3m2×10m/s× t=550W
解得升高的温度： t≈18.3℃。
答：吹暖风时，吹出来的风的温度升高了18.3℃。
【知识点】电功率；额定功率
【解析】【分析】1)闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R并联，电吹风吹的是暖风，利用 根据可得阻为 可得求的阻值R.
2) 闭合S1、开关S2接通3、4时，电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联，电吹风吹的是热风，利用求电阻丝R2的功率，吹热风时电吹风的额定功率等于暖风功率加上电阻丝R2的功率。
3)时间t内吹出风的体积V=Svt，利用密度公式求其质量，利用Q吸=cm△t求吸收的热量，吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t，不计热量损失，Q吸=Q放，据此求升高的温度。
1 / 1湖北省黄冈市部分学校2023-2024学年九年级下学期入学质量检测物理试题
一、选择题（共12 题，每题2分，共24分，在每题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．（2024九下·黄冈开学考） 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．春天，柳絮纷飞 B．夏天，槐花飘香
C．秋天，落叶飘零 D．冬天，雪花飘飘
【答案】B
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A、 春天，柳絮纷飞属于柳絮无规则运动。故A选项错误。
B、夏天，槐花飘香属于分子无规则运动。故B选项正确。
C、秋天，落叶飘零属于落叶无规则运动。故C选项错误。
D、冬天，雪花飘飘属于雪花无规则运动。故D选项错误。
故答案选B。
【分析】根据分子无规则运动的定义分析得出。
2．（2023·随州）近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（ ）
A．蒸发是液化的一种方式
B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动
C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢
D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；分子热运动
【解析】【解答】A.蒸发是物质从液态变成气态，因此属于汽化现象，故A错误；
B.在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子在不停的做无规则运动，故B错误；
C.温度越高，分子运动越剧烈，50℃时温度最高，则分子运动最快，故C错误；
D.一般情况下，温度升高，汽化的速度会加快，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（2）一切分子都在不停的做无规则运动；
（3）根据温度对分子运动的影响判断；
（4）根据影响蒸发的要素判断。
3．（2017九上·故城期末）在如图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序应当是（ ）
A．乙、甲、丁、丙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、甲、丙 D．甲、乙、丁、丙
【答案】A
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：甲图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
乙图中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
故正确的顺序是乙、甲、丁、丙．
故选A．
【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．
4．（2024九下·黄冈开学考） 我省蕴藏丰富的能源可用于发电，下列发电方式中利用不可再生能源的是（ ）
A．乌江源风电场
B．平箐太阳能电站
C．构皮滩水电站
D．发耳火电厂
【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、乌江源风电场利用的是风能属于可再生能源。
B、平箐太阳能电站利用太阳能属于可再生能源。
C、构皮滩水电站利用机械能属于可再生能源。
D、发耳火电厂利用燃料燃烧的内能属于不可再生能源。
故答案选D。
【分析】1）根据风能属于可再生能源分析得出。
2）根据太阳能属于可再生能源分析得出。
3）根据机械能属于可再生能源分析得出。
4）根据内能属于不可再生能源分析得出。
5．（2021九上·福田月考）如图所示，甲、乙、丙、丁四个带电小球，甲吸引乙，甲排斥丙，丙吸引丁，若丁带正电，则甲、乙、丙三球的带电情况是（ ）
A．甲球带正电，乙球带负电，丙球带负电
B．甲球带负电，乙球带负电，丙球带正电
C．甲球带正电，乙球带负电，丙球带正电
D．甲球带负电，乙球带正电，丙球带负电
【答案】D
【知识点】物体带电情况的判断
【解析】【解答】已知甲、乙、丙、丁四个带电小球，丁带正电，丙吸引丁，则根据异种电荷相互吸引可知，丙、丁带异种电荷，丙带负电；甲排斥丙，则根据同种电荷相互排斥可知，甲、丙带同种电荷，甲、丙带负电；甲吸引乙，则根据异种电荷相互吸引可知：甲、乙带异种电荷，乙带正电，可见D符合题意；ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，注意带电体具有吸引轻小物体的性质。
6．（2021·郴州）如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AC．图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这个现象叫电磁感应现象，发电机是根据这个原理来制成的，AC不符合题意；
B．图中将通电的导线放在磁场中会受力运动，电动机就是根据这个原理制成的，B符合题意；
D．电路中电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，使得小锤反复敲击铃碗发出声音，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
7．（2022·海南）喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，A不符合题意；
B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，B不符合题意；
C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，C符合题意；
D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】两个开关同时控制电路，应为串联电路，串联电路中各部分互相影响。
8．（2024九下·黄冈开学考）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
B．电流表A示数变大，电压表V1示数变小
C．电压表V1示数与电压表V2示数变化量相同
D．电压表V1与电压表V2示数可能相等
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电路的动态分析
【解析】【解答】A、 闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变。故A选项错误。
B、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小。故B选项错误。
C、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同。故C选项错误。
D、闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程，变阻器的电阻变小，变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电流表A示数变大，电压表V2测量电源电压分析得出。
2）根据电流表A示数变大，变阻器电压与电阻成正比，所以变小。电源电压不变。电压变小。电压表V1测量电压，示数变小分析得出。
3）根据电压表V2不变。电压表V1示数与电压表V2示数变化量不相同分析得出。
4）根据变阻器电阻为零时，电压表V1与电压表V2示数可能相等分析得出。
9．（2024九下·黄冈开学考）下图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度上升
B．图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
C．图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
D．通电后，乙图中 A 电阻产生的热量比B电阻多
【答案】D
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】A、U形管液面高度变化是因为容器中空气的温度上升。故A选项错误。
B、图甲两容器中电阻不同。图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系。故B选项错误。
C、图乙两容器中电流不同。图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系。故C选项错误。
D、U形管液面高度差大的是图乙，通电后，乙图中 A 电阻产生的热量比B电阻多。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据U形管液面高度变化是因为容器中空气的温度上升分析得出。
2）根据图甲两容器中电阻不同分析得出。
3）根据图乙两容器中电流不同分析得出。
4）根据U形管液面高度差大的是图乙分析得出。
10．（2024九下·黄冈开学考） “珍爱生命、注意安全”，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．发生触电事故时，要立即用手拉开触电人员
B．三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连
C．空气开关跳闸的原因一定是家庭电路发生了短路
D．空气开关跳闸时，可直接将它复位
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、发生触电事故时，要立即使触电人员与带电体分离，不能用手接触触电人员 。故A选项错误。
B、三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连。故B选项正确。
C、空气开关跳闸的原因有可能是电路功率过大，不一定是家庭电路发生了短路。故C选项错误。
D、空气开关跳闸时，不可直接将它复位。排除故障原因后复位。故D选项错误。
故答案选D。
【分析】1）根据发生触电事故时，要立即使触电人员与带电体分离，不能用手接触触电人员分析得出。
2）根据三脚插头最长脚的作用是使用电器的金属外壳与大地相连分析得出。
3）根据空气开关跳闸的原因有可能是电路功率过大分析得出。
4）根据空气开关跳闸时，不可直接将它复位。排除故障原因后复位分析得出。
11．（2024九下·黄冈开学考）如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若a、b处一个是指示灯、一个处是除尘器，以下判断正确的是（ ）
A．a处是除尘器，b处是指示灯
B．a处是指示灯，b处是除尘器
C．当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式
D．当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式
【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器。故A选项错误。
B、当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器。故B选项正确。
C、当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式。故C选项错误。
D、当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱 ，开启自动除尘模式。故D选项错误。
故答案选D。
【分析】1）根据在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器分析得出。
2）根据在衔铁的作用下，开启自动除尘模式，a处是指示灯，b处是除尘器分析得出。
3）根据当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性增强分析得出。
4）根据当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱 分析得出。
12．（2024九下·黄冈开学考） 物理学中经常看到形如的公式。一种情形是x的大小与y、z都有关；另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情形的是（ ）
A．电阻 B．比热容
C．电流 D．热值
【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 A、电阻与电压和电流无关。故A选项错误。
B、比热容与热量、质量和变化的温度无关。故B选项错误。
C、电流与电压成正比，与电流成反比。故C选项正确。
D、热值与热量和质量无关。故D选项正确。
故答案选D。
【分析】1）根据电阻与电压和电流无关分析得出。
2）根据比热容与热量、质量和变化的温度无关分析得出。
3）根据电流与电压成正比，与电流成反比分析得出。
4）根据热值与热量和质量无关分析得出。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13．（2024九下·黄冈开学考） 冬天，我们感到手冷时，有时会搓手，有时会用暖水袋捂手，前者是通过 的方式取暖，后者是通过 的方式取暖，两种方式都能 （选填“增加”或“减少”）手的内能。
【答案】做功；热传递；增加
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热传递的概念与方式
【解析】【解答】1） 感到手冷时，有时会搓手，通过做功的方式取暖。
2）有时会用暖水袋捂手，是通过热传递的方式取暖 。
3）两种方式都能增加手的内能。
故答案为：做功；热传递；增加。’
【分析】1）根据做功的定义分析得出。
2）根据热传递的定义分析得出。
3）根据两种方式增加了内能分析得出。
14．（2024九下·黄冈开学考）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：这个盐水电池的电压为 V，锌片是盐水电池的 极，盐水电池在工作时是将 能转化为电能。
【答案】0.4；负；化学
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电压表的连接
【解析】【解答】如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：通过图可知，这个盐水电池的电压为0.4V，锌片与电压表负接线柱连接，是盐水电池的负极，盐水电池具有化学能，在工作时是将化学能能转化为电能。
故答案为：0.4；负；化学。【分析】1）根据图所示分析得出。
2）根据锌片与电压表负接线柱连接分析得出。
3）根据盐水电池具有化学能分析得出。
15．（2023·常德）如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。
【答案】1.5；8
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】（1）当两个灯泡并联时，它们两端的电压都等于电源电压6V；
此时通过甲的电流为1A，通过乙的电流为0.5A，
则通过干路的电流最大为：I总=I甲+I乙=1A+0.5A=1.5A。
（2）甲的额定电流为1A，乙的额定电流为0.5A，
根据串联电路各处电流都相等可知，通过电路的最大电流为0.5A；
此时乙的电压为6V，甲的电压为2V；
则二者串联时电源电压为：U总=U甲+U乙=6V+2V=8V。
【分析】（1）根据图像确定电压为6V时通过两个灯泡的电流，然后根据并联电路的电流规律I总=I甲+I乙计算此时的干路电流；
（2）灯泡的实际电压不等大于额定电压6V，在串联电路中各处电流都相等，据此根据图像确定甲和乙两端的最大电压，最后根据串联电路的电压规律U总=U甲+U乙计算即可。
16．（2024九下·黄冈开学考） 地球的周围存在着磁场，指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁的S极应该在地理的 （选填“北极”或“南极”）附近。发电机是根据 现象制成的。
【答案】北极；电磁感应
【知识点】地磁场；电磁感应
【解析】【解答】地球的周围存在着磁场，指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合。地磁的S极应该在地理的北极（选填“北极”或“南极”）附近。磁生电属于电磁感应。发电机是根据电磁感应现象制成的。
故答案为：北极；电磁感应。
【分析】1）根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合分析得出。
2）根据地磁场的南北极和地理的南北极是对调的。但并不重合 分析得出。
三、作图题（共2个题，共4分）
17．（2023·苏州）图中，将家庭电路补充完整（虚框内一处接保险丝“ ”，另一处用导线连接）。
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】连接家庭电路中，保险丝连接在火线上，发生故障时，断开火线，避免事故发生，如图 。
【分析】家庭电路中，保险丝连接在火线上。
18．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
四、实验探究题（共3个题，共17分）
19．（2024九下·黄冈开学考）小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯加热，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 ℃ ；
（3）实验中，是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少（选填“液体升高的温度”或“加热时间”），这是初中物理实验常用的方法：转换法。下列实验也用到了这种实验方法的是： ；
①研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验；
②研究平面镜成像规律时，用没有点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像来研究成像特点；
③探究通过导体电流大小与电压的关系实验。
（4）根据实验数据，小明作出了水和沙子的温度随时间变化的图像，由图丙可知，水的温度随时间变化的图像是 （选填“a”或“b”）
（5）实验中升高相同温度，水需要更长的加热时间，这说明 （选填“水”或“沙子”）吸热能力强。
【答案】（1）质量
（2）37
（3）加热时间；①
（4）a
（5）水
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】(1)、根据公式，沙子和水的质量一致，在两烧杯中分别装入初始温度相同且质量（选填“质量”或“体积”）相等的沙子和水；
(2)、用相同的酒精灯加热，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为37℃ ；
(3)、实验中，吸收热量不容易观察，可以利用加热时间来间接比较。通过比较 加热时间 来间接反映沙子和水吸收热量的多少（选填“液体升高的温度”或“加热时间”），这是初中物理实验常用的方法：转换法。下列实验也用到了这种实验方法的是： ① ；
①研究影响电磁铁磁性强弱的因素实验属于转换法；
②研究平面镜成像规律时，用没有点燃的蜡烛代替点燃蜡烛的像来研究成像特点属于等效替代法；
③探究通过导体电流大小与电压的关系实验属于控制变量法。
(4)、根据实验数据，小明作出了水和沙子的温度随时间变化的图像，由图丙可知，图像a温度变化速度慢，水的温度随时间变化的图像是a（选填“a”或“b”）
(5)、实验中水和沙子的温度随时间变化的图像，这说明水（选填“水”或“沙子”）吸热能力强。
故答案为：质量；37；加热时间、①；a；水。
【分析】1）根据公式分析得出。
2）根据图乙分析得出。
3）根据吸收热量不容易观察，可以利用加热时间来间接比较分析得出。
4）根据水和沙子的温度随时间变化的图像分析得出。
5）根据水和沙子的温度随时间变化的图像分析得出。
20．（2024九下·黄冈开学考）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，某同学连接的电路如图甲所示。 已知电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20Ω，0.5A”，可供选择的定值电阻的阻值为 5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω。
（1）连接好电路后，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，则故障可能为定值电阻R （选填“短路”或“断路”）；
（2）排除电路故障后，先用5Ω的定值电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数如图乙所示，再将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 V，此过程中滑动变阻器除了保护电路之外，更主要的作用是 ，此时电流表的示数为 A；
（3）该同学利用上述器材还能较为准确的测量 组实验数据。
【答案】（1）断路
（2）1.5；更换导体电阻时，保持导体两端电压一定；0.15
（3）1##一
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路中有断路，电压表示数接近于电源电压，说明除与电压表并联的电阻之外的电路处于通路，故电阻断路；
(2) 由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，示数为0.3A，电阻两端的电压为U=IR=0.3Ax5Ω=1.5V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为1.5V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为1.5V；电流表的示数为：
(3)由以上分析知，实验中应保持定值电阻两端的电压为1.5V不变，根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U-Ur=3V-1.5V=1.5V；变阻器的最大阻值为，，25Ω和30Ω均 大于20Ω，不可以用，则电路只能接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，故还能做一组实验。
故答案为：(1)断路；(2)1.5；更换导体电阻时，保持导体两端电压一定；0.15；(3) 1。
【分析】1）根据闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路中有断路，电压表示数接近于电源电压，说明除与电压表并联的电阻之外的电路处于通路分析得出。
2）根据电流表的量程为0~0.6A，示数为0.3A，电阻两端的电压为U=IR=0.3Ax5Ω=1.5V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为1.5V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为1.5V分析得出。
3）根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压为U滑=U-Ur=3V-1.5V=1.5V；变阻器的最大阻值为，，25Ω和30Ω均 大于20Ω，不可以用，则电路只能接入5Ω、10Ω、15Ω的电阻，分析得出。
21．（2024九下·黄冈开学考）在测量额定电压为2.5V 小灯泡的电功率实验中：
（1）图甲为小华连接的电路，其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；（ ）
（2）小华在连接电路时，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到 端（选填“A”或“B”），小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压，接下来小华应进行的操作是 ；（填字母）
A．更换小灯泡 B．移动滑动变阻器滑片
C．检查开关是否接触不良 D．检查电压表是否断路
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）实验前张老师在实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，张老师猜想可能该灯泡灯丝长度比标准的 （选填“长”或“短”）。
【答案】（1）
（2）A；A
（3）0.75
（4）长
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】1）电压表和电流表串联后与灯泡并联是错误的，在测小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
2)为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即A端；小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路故障可能是小灯泡断路，因此接下来小华应进行的操作是更换小灯泡，故选：A；
3）当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为： ；
4) 由得，实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，所以灯泡两端的电压相同时，因为在材料、横截面积一定的情况下，导体电阻与导体的长度成正比；所以该灯泡灯丝长度比标准的长。
故答案为：(1)见解答图；(2) A；A； (3) 0.75；(4)长。
【分析】1）根据电压表和电流表串联后与灯泡并联是错误的，在测小灯泡的电功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端分析得出。
2）根据小灯泡正常发光后移动滑片小灯泡突然不亮，电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，可能是灯泡断路分析得出。
3）根据分析得出。
4）根据实验室测得小灯泡正常发光的功率比铭牌上标定的功率要小一些，所以灯泡两端的电压相同时，因为在材料、横截面积一定的情况下，导体电阻与导体的长度成正比分析得出。
五、综合应用题（第 22题7分，第23题8分，共15分）
22．（2024九下·黄冈开学考）随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为 时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
散热管 地面材料 陶瓷 塑料 木地板
聚乙烯（PE-RT） 136.6W/m2 103.5W/m2 93.5W/m2
聚丁烯（PB） 125.7W/m2 96.9W/m2 90.0W/m2
（1）若该地暖系统的总水量为 将全部的水从 加热至 ，水至少需要吸收多少热量？
（2）某家庭木地板的面积为，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为 ，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？
（3）电地暖是以发热电缆为热源加热地板，比水地暖更舒适、节能。明明家安装了电热暖，安装面积为 ，已知采暖每平米瓦数140W，其他用电器用电高峰总功率约为 3kW，他家电能表如图所示，问：明明家是否需要向电力部门申请增容？
【答案】（1）解：水吸收的热量
答：水至少需要吸收4.2×108J的热量；
（2）解：由题知，散热管材料为聚丁烯（PB），地面装饰层材料用木地板时，该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0 w/m2
则该供暖系统每小时的散热量为Q=PSt=90.0 W/m2× 80 m2×3600s=2.592×107J
答：该供暖系统每小时的散热量为2.592×107J；
（3）解：由题知80m2电地暖的功率为P地=80P0=80×140W=11200W
高峰用电时电路的总功率P总=P地+P=11200W+3000W=14200W
由电功率公式P=UI得，用电高峰时电流
电能表标定最大电流I标=60A＜64.5A
故明明家需要向电力部门申请增容。
答：需要向电力部门申请增容。
【知识点】热量的计算；电功率
【解析】【分析】1）根据已知水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸Q=cm (t-to)分析得出。
2）根据家庭地面用木地、散热管材料为聚丁烯，由表中数据得出该家庭地面单位面积上的散热功率P，利用Q=PSt分析得出。
3）根据 电功率公式P=UI 分析得出。
23．（2024九下·黄冈开学考）下图是某电吹风电路原理图， R1、R2为电热丝，M为电动机。通过闭合开关 S1、S2可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。求：
额定电压 220V
额定功率 冷风 暖风 热风
132W 682W
（1）电热丝R1的电阻值。
（2）已知R2阻值为 44Ω，求电吹风吹热风时额定功率。
（3）已知电吹风出风口的横截面积为 3×10 -3m2正常工作出风口风速为10m/s，则吹暖风时，吹出来的风的温度升高了多少？（空气的比热容取1.0×103J/（kg·℃）空气的密度取 1.0kg/m3，不计热量损失，结果保留一位小数。）
【答案】（1）解：闭合开关S1时，只有电动机工作。此时吹的是冷风， 闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R1并联，电吹风吹的是暖风， 电吹风吹暖风时的功率为682W，则R1消耗的电功率为
根据可得，R1的电阻为
答：电热丝R的电阻值为88Ω；
（2）解：当S1闭合、S2接3、4时，R2、R1与电动机并联，此时电吹风吹的是热风， R2的功率为
吹热风时的额定功率为P热=P暖+P2=682W+1100W=1782W
答：吹热风时电吹风的额定功率为1782W；
（3）解：由题意可知，电吹风出风口的横截面积为：S=3×10-3m2，出风口风速为v=10m/s，则时间t内吹出风的体积：V=Svt，吹出风的质量m=ρV=ρSvt
空气吸收的热量Q吸=cm t=cρSvt× t
吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t=550W×t
不计热量损失，Q吸=Q放， 即cρSvt× t=550W×t
化简可得cρSv t=550W
代入数据有1.0×103J/(kg·℃)×1.0kg/m3×3×10-3m2×10m/s× t=550W
解得升高的温度： t≈18.3℃。
答：吹暖风时，吹出来的风的温度升高了18.3℃。
【知识点】电功率；额定功率
【解析】【分析】1)闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R并联，电吹风吹的是暖风，利用 根据可得阻为 可得求的阻值R.
2) 闭合S1、开关S2接通3、4时，电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联，电吹风吹的是热风，利用求电阻丝R2的功率，吹热风时电吹风的额定功率等于暖风功率加上电阻丝R2的功率。
3)时间t内吹出风的体积V=Svt，利用密度公式求其质量，利用Q吸=cm△t求吸收的热量，吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t，不计热量损失，Q吸=Q放，据此求升高的温度。
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