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【新趋势新情境】人教版九年级物理上册情境化素养检测卷（单元+期中期末）
人教版九年级物理全一册期末情境化素养检测卷（B）
（ 满分100分，答题时间90分钟）
说明：1.考试范围为人教版九年级全一册全部内容；
2. 本套试卷共六道大题31小题；
3. 以考查核心素养是否达标为命题导向，注重试题的情景化；
4. 无死记硬背的试题，全面提升学生核心素养的达成，试题难度与中考试题持平。
一、单项选择题（本大题共10题，每题2分，共20分。每题只有一个正确选项）
1. （2024苏州中考真题）2024年6月2日，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面，实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作，嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置，下列相关说法正确的是（ ）
A. 采集的样品返回地球后质量会减小
B. 太阳能电池是将光能转变为内能的
C. 激光角反射器能使光线方向改变90°
D. 控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
【答案】D
【解析】A．质量是物质的一种基本属性，跟物体形状、状态、空间位置等无关，故采集的样品返回地球后质量不变，故A错误；
B．太阳能电池是将光能转变为化学能的，故B错误；
C．激光角反射器能使光线沿原来方向相反方向反射回去，故使光线方向改变180°，故C错误；
D．电磁波可以传递信息，且不需要介质，故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制，故D正确。故选D。
2．（23-24九年级上·四川成都·期中）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A不带电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大
D．棒中有持续电流从B流向A，使A张角增大
【答案】B
【解析】A．在金属棒中移动的是负电荷，是自由电子，故A不符合题意；
B．A带负电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来，负电荷通过棒流向B，B带负电荷，故B符合题意；
C．负电荷通过棒流向B，规定正电荷移动的方向为电流的方向，故电流的方向是从B到A，故C不符合题意；
D．A负电荷通过棒流向B，棒中瞬时电流从B流向A，使A张角变小，故D不符合题意。
故选B。
3．（23-24九年级上·四川成都·期中）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关和同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯不亮，铃响 B．灯亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
【答案】A
【解析】开关S1和S2都闭合时，电路发生局部短路，即灯泡短路，电流不再通过灯泡；故灯泡不亮，但电铃仍工作。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4．（23-24九年级上·四川广元·期中）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B．60亿度即度，400MW即W
C．利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D．风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
【答案】D
【解析】AB．度是电功单位，1度就是，60亿度是度，MW是兆瓦，功率的单位，故AB错误；
C．利用煤炭进行火力发电时，总伴随着热散失，发电效率不可能达到100%，且火力发电对环境有较大的污染，故C错误；
D．风能、水能、太阳能都可从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故D正确。
故选D。
5. （23-24九年级上·湖北随州·期中）如图所示，将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是（ ）
A. 塑料丝带是导体
B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷
C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷
D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷
【答案】C
【解析】A．塑料丝带是绝缘体，故A错误；
B．毛巾摩擦塑料丝带时，发生了带电现象是电子的转移，而不是创造了电荷，故B错误；
CD．将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，说明塑料丝带和PVC管发生排斥作用，根据电荷间的相互作用可知，塑料丝带和PVC管带上了同种电荷，故C正确，D错误。故选C。
6．（23-24九年级上·四川绵阳·期末）下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．空气开关 B．双孔插座 C．带开关的灯泡 D．三孔插座
【答案】C
【解析】空气开关相当于保险丝，应串联在干路中，由图知道连接正确，故A不合题意；两孔插座，与其他用电器并联，接线时左零右火，由图知道连接正确，故B不合题意；开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，由图知道连接正确，故D不合题意，选C．
7. （23-24九年级上·河南开封·期末）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A. 开始顺时针旋转 B. 开始逆时针旋转
C. 保持静止 D. 以上三种情况都有可能
【答案】B
【解析】线圈通电后，受磁场力作用，线圈开始顺时针旋转；如果线圈是固定的，根据静止和运动的相对性可知，则线圈通电后，磁体开始逆时针旋转，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
8. （23-24九年级上·广东株洲·期末）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A. 线圈不动，磁铁快速向上 B. 线圈不动，磁铁快速向下
C. 磁铁不动，线圈快速向上 D. 线圈和磁铁同时同速向上
【答案】D
【解析】A．线圈不动，磁铁快速向上，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故A不符合题意；
B．线圈不动，磁铁快速向下，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故B不符合题意；
C．磁铁不动，线圈快速向上，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故C不符合题意；
D．线圈和磁铁同时同速向上，线圈和磁铁保持相对静止，闭合回路的磁通量不会发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故D符合题意。故选D。
9. （23-24九年级上·四川攀枝花·期末）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L1短路
C. 灯泡L2断路 D. 灯泡L2短路
【答案】C
【解析】根据电路图进行分析，电流表所测量的电流为L1的电流，电压表测量的是电源的电压。如果L1断路，此时电压表不变，电流表示数减小。如果灯泡L1短路，电流表示数变大。灯泡L2断路后，电流表电压表示数都不变。如果灯泡L2短路，电流表将没有示数。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10. （23-24九年级上·江苏南京·期末）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5V B. R的最大阻值为20Ω
C. R=10Ω时，其功率最大 D. R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W
【答案】D
【解析】A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得
……①
……②
由①②解得U=6V，R0=5Ω
故A错误；
B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误；
C．R的功率
由上式可知，当R=R0=5Ω
时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误；
D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为
故D正确。故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
11．（23-24九年级上·贵州贵阳·期中）如图1所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度，如图2所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断正确的是（ ）
A．图1中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
【答案】ABD
【解析】A．1图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，故A正确；
B．图1中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能转化为机械能，燃气的内能减小，故B正确；
C．根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出：A是吸气冲程、B是压缩冲程、C是做功冲程、D是排气冲程， 蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，与图2中C图所示的工作原理相似，故C错误；
D．四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A、B、C、D，故D正确。
故选ABD。
12. （23-24九年级上·湖北孝感·期末）如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变，电压表V2的示数变小
B. 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变
C. 电流表A的示数变小，电阻R1的电功率变大
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
【答案】BD
【解析】ABC．由电路图可知，两电阻串联，电压表测的电压，测电源电压，电流表测电路的电流，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律可知，电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电流表示数变小，根据可知，的电压变小，即的示数变小；测电源电压，故其示数不变；因电路的电流变小，根据可知，电阻的电功率变小，故B正确，AC错误；
D．根据欧姆定律可知，电压表的示数与电流表的示数的比值即串联电路的总电阻，所以该比值变大，故D正确。
故选BD。
13. （2024河南中考真题）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ）
A. 的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强
C. 若要调低报警温度，可将的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
【答案】BD
【解析】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，的阻值变小了，即热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误，B正确；
C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻的阻值越大，总电阻不变，应将的阻值调小，故C错误；
D．若控制电路电源电压降低，要使控制电路电流达到报警电流，根据欧姆定律，电路总电阻将变小，则的阻值变小，因为热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，则报警温度将升高，故D正确。
故选BD。
三、填空题（本大题共8小题，每空1分，共19分）
14．（23-24九年级上·广东东莞·期中）在今年的杭州亚运会射击男子10米气步枪赛场，盛李豪以253.3环的优异成绩夺金（如题图所示）。射击时，枪膛内高压气体的 能转化为弹丸的机械能；子弹出膛后在飞行的过程中速度减小，机械能 。子弹击中靶心后停下，内能会 。（后两空均填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】内 变小 变大
【解析】射击时，枪膛内高压气体对弹丸做功，将内能转化为弹丸的机械能。
子弹出膛后在飞行的过程中，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，机械能减小。
子弹击中靶心后停下，子弹克服摩擦力做功，子弹的机械能转化为内能，内能会增大。
15. （2024江苏无锡）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变。
【答案】 电磁波 反射 不易
【解析】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，“鹊桥二号”中继星通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递。
由图可知，中继星的星载天线能将信号能将信号会聚到信号接收器，实现信息传输。
“镀金钼丝”具有热膨胀系数低的性质，“镀金钼丝”在温度变化较大时不易发生形变。
16. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向_______移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
【答案】 左 6
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，要让小灯泡变亮，电路中的电流就要变大，即滑动变阻器接入电路中的电阻要变小，所以滑片P应向左移动。
当小灯泡正常发光时,电路中的电流为
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器连入电路的电阻为
17.（2024山东临沂中考真题）闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 ________Ω，电源电压为________V．
【答案】 3 1.5
【解析】由图知，两电阻串联，电压表 测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路的电流；滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压可知，R两端的电压变小直至0。由图像可知：当电路中的电流为0.1A时，电压表的示数为1.2V，电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时，电压表的示数为0，电源电压为
…….②
联结①②，解得
18. 图是某款压力秤的内部电路图。电源电压，；R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将______，当压力为时，电压表的示数为______V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
【答案】 变大 2
【解析】由电路图可知，电阻R0和压敏电阻R串联，当压力增大时，由表格可知压敏电阻R变小，则总电阻变小，因为电源电压不变，由可知，电路中的电流变大。
当压力为时，由表格可知，电阻R为10Ω；则电路中的总电阻为
则电流为
因为电压表测量R0两端的电压，则电压为
19. 用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
【答案】 电阻 右 1：2
【解析】如图所示的装置，大小不同的电阻串联在电路中，电流相同，探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。
根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大产生热量越多，则右侧电阻产生的热量更多，右侧U形管液面高度变化更大。
根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，产生热量和电阻成正比，则
电阻R1与R2产生的热量之比为1∶2。
20. 如图所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的 ______过大，此时______（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。
【答案】 电流##总电流 空气开关
【解析】解将多个用电器插在同一个插排上同时使用，电路中用电器的总功率过大，根据P＝UI可知，会造成家庭电路中的总电流过大。
家庭电路中的总电流过大时，空气开关会自动切断电路，起到保护家庭电路的作用。
21. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的_______极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的_______极（选填“正”或“负”）。
【答案】 S 负
【解析】因为地球仪的南、北指向与地球实际方位一致，所以地球仪的北极在上方，即图甲中球体上方是`“地磁场”的S极。
因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以电磁铁的N极在上方，即电磁铁的上端为N极，下端为S极；由安培定则可知，电流从B端流出A端流入，即A端是电源的负极。
四、简答与作图题（本大题有4小题，共12分）
22．（4分）（2023秋 黔东南州期中）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去。在这个实验中，根据实验现象，回答下列问题。
（1）活塞冲出去涉及到的能量变化。
（2）为什么会有“白气”产生，请说明涉及到的物理知识。
【答案】见解析
【解析】（1）水蒸气将塞子冲出，即对塞子做功，将水的内能转化为塞子的机械能；
（2）温度降低，水蒸气液化成小液滴，即管口出现的“白气”。
23.（2分） 画线连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流（估计为0.1 —0.3 A）。
【答案】如图所示
【解析】电池是供电的，开关是起电路是否通断电流的，电流表是测用电器通过电流大小的，灯泡是用电器。要求这些电路元件串联起来。
24. （3分）如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关仅控制灯泡。
【答案】如图所示
【解析】由图可知，试电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，下面的线为零线；灯泡的接法：火线与开关串联，开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点，零线直接在灯泡的螺旋套上；三孔插座的接法：火线首先接熔断器，然后再进入右孔，地线直接接三孔插座的上孔，零线直接接三孔插座的左孔。
25. （3分）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“＋、－”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路；
（2）标出电源“＋、－”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况；
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
【答案】如图所示。
或者
【解析】小磁针静止时，上端为N极，下端为S极，根据磁极间的相互作用，同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引，可得通电螺线管上端为N极，下端为S极。根据右手定则，伸出右手，使右手大拇指指向通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向。如下图所示。
五、实验题（本大题有4小题，共24分）
26. （9分）（2024福建中考真题）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。____闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端，起到______的作用。
（2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验。
（3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值 为______。
序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
（4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。
【答案】（1）见解析 左 保护电路 （2）电阻R断路 （3） 2.0 正比 5 （4） 1.5 2V~3V
【解析】（1）变阻器接入电路时，要选择一上一下接线柱，如图所示：
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移至阻值最大处，即最左端。
（2）闭合开关，电流表示数为零，则故障可能是断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，则故障位置是与电压表并联的部分，即定值电阻R断路。
（3）如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则电压表示数为2.0V。
分析表格中数据可知，电压增大几倍，电流也增大几倍，故得结论电阻不变时，电流跟电压成正比。
实验中所选的电阻阻值为
（4）探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定；当5Ω定值电阻接入时，电流表示数为0.3A，则此实验不变的电压值为
根据串联电路分压规律可知
即若方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，此时对应的定值电阻应最大，此时有
解得电阻两端电压UV=2V
为最小分压；
当电流最大时，即I为0.6A时，电路中电阻最小，定值电阻两端电压最大
UVmax=0.6A×5Ω=3V
应控制电阻两端的电压范围为2V~3V。
27.（5分）（2022黑龙江牡丹江）【规范操作，精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中，用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡，进行实验。
（1）根据电路图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路补充完整；
（2）小冰连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，请你指出实验中操作的不当之处 ；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来的操作是 。当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻值为 _Ω（保留1位小数）；
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
（4）根据测得的数据，小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是 。
【答案】 （1） （2）连接电路时开关没有断开
（3）调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V 0.3 8.3
（4）小灯泡电阻随温度升高而增大
【解析】（1）根据电路图，可知需要连接滑动变阻器与电流表之间的电路。滑动变阻器的接线柱要选择一上一下接线柱。如下图所示
（2）由题意：小冰连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，可判断小冰在连接电路之前肯定没有断开开关。
（3）小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来的操作是首先要让小灯泡到达额定电压的2.5V，即调节滑动变阻器使电压表的示数到达2.5V，因为本题的目的是要测量正常发光的灯泡的电阻，只有灯泡两端的电压达到额定值时，我们测出的电阻才能达到要求。
根据电流表的接线柱的位置，可知电流表应该读下面一行的刻度，从刻度上可知此时电流为0.3A。
根据欧姆定律
（4）小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，因为小灯泡在不同的电压下，电流不同。由于电流的热效应，灯泡发光时灯丝的电阻会发热，温度会升高，而绝大多数导体的电阻随温度的升高而增大，所以小灯泡在不同的电压下电阻不同。
28．（6分）（23-24九年级上·山东潍坊·期末）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是： ；
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V．要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 W；
（5）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝ 。
【答案】（1）如上所示； （2）滑动变阻器同时接下面两个接线柱； （3）2.2；A； （4）0.5；（5）I额2R0
【解析】（1）实验中，电压表应该并联在小灯泡两端，如下图所示：
（2）闭合开关，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：①滑动变阻器同时接下面两个接线柱；
（3）图甲可知，电压表的量程是0﹣3V，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知故此时电压表的示数是2.2V；
灯在额定电压下正常发光，而此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）根据绘制的小灯泡的I﹣U图象，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，根据等效替代法，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝U额I额＝I额2R0。
29. （4分）（23-24九年级上·海南海口·期末）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 ；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
【答案】（1）S 更少 （2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强（3） 电铃
【解析】（1）由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
六、综合应用题（本道大题有2题，共16分）
30. （7分）（23-24九年级上·辽宁本溪·期末）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。（g取10N/kg，取）求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。
【答案】（1）；（2）；（3）12kg
【解析】（1）因为汽车静止在水平地面上，所以汽车受力平衡，汽车对地面的压力等于汽车的重力
汽车对地面的压强
（2）由得，这次行驶过程中，汽车所做的功
由得，汽车消耗氢能
（3）这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，则
由得，燃烧柴油的质量
答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强为；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由燃烧柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量为12kg。
31. （9分）（23-24九年级上·四川达州·期末）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）8W；（2）3∶1；（3）64 W
【解析】（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由得， R3电阻
所以的电阻比
R1∶R3=3∶1
（3）根据可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以
P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以
P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以
P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率
P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）电路消耗的最小电功率是64 W。
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【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷（单元+期中期末）
人教版九年级物理全一册期末情境化素养检测卷（B）
（ 满分100分，答题时间90分钟）
说明：1.考试范围为人教版九年级全一册全部内容；
2. 本套试卷共六道大题31小题；
3. 以考查核心素养是否达标为命题导向，注重试题的情景化；
4. 无死记硬背的试题，全面提升学生核心素养的达成，试题难度与中考试题持平。
一、单项选择题（本大题共10题，每题2分，共20分。每题只有一个正确选项）
1. （2024苏州中考真题）2024年6月2日，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面，实现了人类首次在月背样品采集。我国积极开展国际合作，嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置，下列相关说法正确的是（ ）
A. 采集的样品返回地球后质量会减小
B. 太阳能电池是将光能转变为内能的
C. 激光角反射器能使光线方向改变90°
D. 控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制
2．（23-24九年级上·四川成都·期中）两个相同的验电器A和B，A带负电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A不带电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大
D．棒中有持续电流从B流向A，使A张角增大
3．（23-24九年级上·四川成都·期中）如图所示的电路是一种声光报警电路的示意图，当开关和同时闭合时，会出现的现象是（ ）
A．灯不亮，铃响 B．灯亮，铃响
C．灯亮，铃不响 D．灯不亮，铃不响
4．（23-24九年级上·四川广元·期中）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是（ ）
A．“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位
B．60亿度即度，400MW即W
C．利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D．风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源
5. （23-24九年级上·湖北随州·期中）如图所示，将塑料绳撕成丝带状，用毛巾分别摩擦塑料丝带和PVC管，然后将塑料丝带放在PVC管上方，塑料丝带就会像章鱼一样悬在空中，这就是神奇的静电“章鱼”实验。下列关于“章鱼”实验的说法正确的是（ ）
A. 塑料丝带是导体
B. 毛巾摩擦塑料丝带时创造了电荷
C. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了同种电荷
D. 摩擦过的塑料丝带和PVC管带上了异种电荷
6．（23-24九年级上·四川绵阳·期末）下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．空气开关 B．双孔插座 C．带开关的灯泡 D．三孔插座
7. （23-24九年级上·河南开封·期末）如图所示，线圈通电后，受磁场力作用将开始顺时针旋转。如果线圈是固定的，磁体可以绕线圈旋转，则线圈通电后，磁体将（ ）
A. 开始顺时针旋转 B. 开始逆时针旋转
C. 保持静止 D. 以上三种情况都有可能
8. （23-24九年级上·广东株洲·期末）如题图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（ ）
A. 线圈不动，磁铁快速向上 B. 线圈不动，磁铁快速向下
C. 磁铁不动，线圈快速向上 D. 线圈和磁铁同时同速向上
9. （23-24九年级上·四川攀枝花·期末）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L1短路
C. 灯泡L2断路 D. 灯泡L2短路
10. （23-24九年级上·江苏南京·期末）图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5V B. R的最大阻值为20Ω
C. R=10Ω时，其功率最大 D. R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W
二、多项选择题（本题共3小题，每小题3分，共9分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
11．（23-24九年级上·贵州贵阳·期中）如图1所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度，如图2所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断正确的是（ ）
A．图1中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小
C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD
12. （23-24九年级上·湖北孝感·期末）如图，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A的示数不变，电压表V2的示数变小
B. 电压表V1的示数变小，电压表V2的示数不变
C. 电流表A的示数变小，电阻R1的电功率变大
D. 电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大
13. （2024河南中考真题）如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ）
A. 的阻值随温度的升高而增大
B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强
C. 若要调低报警温度，可将的阻值调大
D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高
三、填空题（本大题共8小题，每空1分，共19分）
14．（23-24九年级上·广东东莞·期中）在今年的杭州亚运会射击男子10米气步枪赛场，盛李豪以253.3环的优异成绩夺金（如题图所示）。射击时，枪膛内高压气体的 能转化为弹丸的机械能；子弹出膛后在飞行的过程中速度减小，机械能 。子弹击中靶心后停下，内能会 。（后两空均填“变大”“变小”或“不变”）
15. （2024江苏无锡）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递。如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输。“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变。
16. 在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向_______移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为________Ω。
17.（2024山东临沂中考真题）闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻的阻值为 ________Ω，电源电压为________V．
18. 图是某款压力秤的内部电路图。电源电压，；R为压敏电阻，其阻值随所受压力变化情况如下表所示。开关闭合后，当压力增大时，电路中的电流将______，当压力为时，电压表的示数为______V。
F/N 20 40 60 80 100
R/Ω 12 10 8 6 4
19. 用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。
20. 如图所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的 ______过大，此时______（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。
21. 如图甲所示为磁悬浮地球仪，悬浮时球体只能沿着“地轴”转动，它的“南”“北”指向与地球实际方位一致；地球仪中有一个磁铁，它的磁场与地磁场分布特点一致；环形底座内有一电磁铁，其电路原理如图乙所示。地球仪工作时，球体悬浮于空气中，则图甲中球体上方是“地磁场”的_______极（选填“N”或“S”），图乙中A端应连接电源的_______极（选填“正”或“负”）。
四、简答与作图题（本大题有4小题，共12分）
22．（4分）（2023秋 黔东南州期中）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出去。在这个实验中，根据实验现象，回答下列问题。
（1）活塞冲出去涉及到的能量变化。
（2）为什么会有“白气”产生，请说明涉及到的物理知识。
23.（2分） 画线连接下面的实物图，使小灯泡能够发光并且电流表能够测出流过小灯泡的电流（估计为0.1 —0.3 A）。
24. （3分）如图，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关仅控制灯泡。
25. （3分）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“＋、－”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路；
（2）标出电源“＋、－”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况；
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
五、实验题（本大题有4小题，共24分）
26. （9分）（2024福建中考真题）探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（、、）、滑动变阻器（）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。____闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最______端，起到______的作用。
（2）闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是______。排除故障，继续实验。
（3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为______V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成______。实验中所选的电阻阻值 为______。
序号 电压U/V 电流I/A
1 1.0 0.20
2 1.5 0.30
3 0.40
（4）探究电流与电阻的关系，将电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为，移动滑片直至电压表示数为______V，记录电流表示数；再将电阻更换为，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为______。
27.（5分）（2022黑龙江牡丹江）【规范操作，精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中，用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡，进行实验。
（1）根据电路图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路补充完整；
（2）小冰连接好最后一根导线，小灯泡立即发光，请你指出实验中操作的不当之处 ；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来的操作是 。当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数如图丙所示，为 A，此时小灯泡的电阻值为 _Ω（保留1位小数）；
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
（4）根据测得的数据，小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是 。
28．（6分）（23-24九年级上·山东潍坊·期末）某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是： ；
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为 V．要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的U﹣I图象，根据图象的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 W；
（5）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为I额的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如图丁所示的电路。操作步骤为：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为P额＝ 。
29. （4分）（23-24九年级上·海南海口·期末）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 ；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
六、综合应用题（本道大题有2题，共16分）
30. （7分）（23-24九年级上·辽宁本溪·期末）某款环保能源汽车——氢能重卡，它满载时总质量为50t，车轮总着地面积为，采用氢燃料发动机获得动力。若某次运输过程中，汽车以300kW的输出功率，在水平公路上匀速直线行驶了20min，汽车发动机的效率为75%。（g取10N/kg，取）求：
（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）这次行驶过程中，汽车消耗的氢能为多少焦耳；
（3）若这次行驶过程中消耗的氢能由柴油来提供，至少需要完全燃烧柴油的质量。
31. （9分）（23-24九年级上·四川达州·期末）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
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