湖南省张家界市永定区2024-2025学年九年级下学期一模物理物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025九下·永定模拟）夕阳西下，放学路上彤彤突然发现不远处的楼房上有几块玻璃特别明亮刺眼，如图所示。产生这种现象的主要原因是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
2．（2025九下·永定模拟）湖南省拥有丰富多彩的民族乐器，彰显着地域文化的独特魅力。如图所示，这些乐器在演奏时涉及到声现象知识，其中说法正确的是（ ）
A．芦笙演奏时，小声吹就是防止噪声
B．木叶发声时，是通过吹奏者的气流使树叶振动产生声音
C．土家族筝发声时，拨动不同粗细的筝弦，发出声音的响度不同
D．铜锣发声时，敲击力度越大，锣面的振动频率越高，音调越高
3．（2025九下·永定模拟）如图所示的物态变化过程中，属于吸收热量的是 （ ）
A．衣箱中的樟脑球变小
B．屋檐下冰凌的形成
C．玻璃窗上冰花的形成
D．刚出锅的包子冒着“白气”
4．（2025九下·永定模拟）赵忠尧（1902—1998），我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一个发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。则下列粒子中最大的是（ ）
A．粒子 B．质子 C．正电子 D．原子
5．（2025九下·永定模拟）近年来，我国航天科技取得了举世瞩目的成就。在航天器发射和运行过程中，涉及到许多物理原理。下列说法正确的是（ ）
A．航天器发射时，燃料燃烧产生的热量全部转化为机械能
B．航天器进入太空，表面温度一定会降低，内能减小
C．航天器太阳能电池板将电能转化为太阳能
D．航天器返回时，与大气摩擦做功导致内能增加
6．（2025九下·永定模拟）碾谷物的石磨由厚重石材制成，在其转动碾磨谷物的过程中涉及多个物理知识点。下列说法正确的是（ ）
A．石磨转动时，谷物相对于石磨是静止的
B．厚重石材制成的石磨在碾磨谷物时，产生的压强较小
C．石磨对谷物施加力的作用，使其从完整的颗粒变成粉末
D．石磨开始转动时，由于惯性它会立刻停止转动
7．（2025九下·永定模拟）风能作为一种清洁的新能源，风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县近年新增大量风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2025九下·永定模拟）我国自行研制的北斗卫星导航系统，集定位、导航和通信等多功能于一体，是航天、航空、航海、各类导弹、地面部队乃至民用领域不可或缺的导航信号和数据提供源。导航卫星在传递信息时主要是利用（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
9．（2025九下·永定模拟）如图所示所描述的用电现象中，符合安全用电的是（ ）
A．使用测电笔时手要接触笔尖金属体
B．在浴室中使用有防水、防蒸汽功能的插座
C．空气开关频繁跳闸时应更换额定电流更大的空气开关
D．用转换接头把三脚插头转换两脚插头，插在两孔插座
10．（2025九下·永定模拟）如图为塔吊工作的场景，下列分析正确的是（ ）
A．使用塔吊吊起建筑材料能省功
B．所吊的建筑材料越重，机械效率越高
C．塔吊将建筑材料匀速向上提升时，建筑材料的机械能不变
D．塔吊对建筑材料的拉力与建筑材料的重力是一对相互作用力
11．（2025九下·永定模拟）某学校诗歌大赛节目筹备中，需设计一台选答器模型。该模型要求：针对一个问题两个可供选择的答案，选择哪一个答案就闭合对应的开关，并使相应的指示灯发光。请分析下列电路中，符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2025九下·永定模拟）如图甲所示，这是某款深度表的简化电路图，电源电压为4V且恒定不变，R0为定值电阻，压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图像如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（ ）
A．该深度表未入水测量时，电流表的示数为0
B．下潜深度增大时，电流表的示数减小
C．若电流表量程为0~0.6A，该深度表有超出量程的风险
D．定值电阻R0可以起到保护电路的作用
二、选择题（本题共4小题，每空2分，共18分。）
13．（2025九下·永定模拟）《警世贤文 勤奋篇》中写到“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。梅花飘香是 现象。人们看到梅花是红色的是因为梅花 了红色光。
14．（2025九下·永定模拟）习近平总书记提出“绿水青山，就是金山银山”倡导保护环境。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内通过核 的方式，把核能转化为电能。核能是 再生能源。
15．（2025九下·永定模拟）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数变 。实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流的 效应。
16．（2025九下·永定模拟）“海洋石油122”（如图甲）是由我国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”。“海洋石油122”总重约3.7 万吨，设计最大排水量达10万吨。
（1）某次“海洋石油122”在向北匀速航行的过程中，站在水平甲板上的人不受 力作用。
（2）“海洋石油122”漂浮在水面上达到最大排水量时，受到的浮力为 N（g取10N/kg）。
（3）图乙中（a）（b）分别为“海洋石油122”漂浮在某区域内装载石油前后的示意图，装载石油前后船身的吃水深度分别为h1、h2、，此过程总共装载石油的体积为V。已知“海洋石油122”底面积为S，则石油密度为 。（用已知符号表示，已知海水的密度为ρ）
三、作图与实验探究题（本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。）
17．（2025九下·永定模拟）
（1）“珍爱生命，预防溺水”。由于光的折射，池水看起来比实际浅，所以不能贸然下水游泳。如图所示，A是池底的物体，A'是岸上儿童看到的A的像，请在图中将人看到像的光路图补充完整，并标出入射角i。
（2）如图甲是小张同学用扫帚在水平地面扫地的情形，图乙是简化的示意图，图中O为支点，F1是扫地的动力，在图乙中画出作用在B点的摩擦力的示意图及其力臂L2。（保留作图痕迹）
18．（2025九下·永定模拟）如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，请完成以下问题。
（1）实验时要沿水平方向 拉动木块，使拉力大小等于滑动摩擦力；
（2）对比甲、乙两次实验的结果，你能得到的结论： ；
（3）小明又用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动，此时拉力大小用F4表示，那么F1与F4的大小关系是 。
19．（2025九下·永定模拟）小云同学探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验取200g水进行。
（1）图甲所示操作中有一处明显的错误是 ；
（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃；
（3）图丙所示的图像可得，水加热到第5min后水温不变；小云为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法是否可行？请说明原因 ；
（4）假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5 min 起1 分钟内水吸收的热量是 J . [c = 4.2 ×103 J （kg ℃） ]
20．（2025九下·永定模拟）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。
（1）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，请判断 排除故障的操作是正确的；
（2）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W；
（3）研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是： ；
（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下，请补全操作： ；断开S2闭合S1，记下此时电压表示数为U；
（5）则小灯泡额定功表达式 （用已知量和直接测量来表示）。
四、综合题（本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。）
21．（2025九下·永定模拟）2017年我国首个承载式光伏高速公路试验段在济南成功建成并通车，这一创新举措实现了高速公路路面与光伏发电技术的完美结合。该路面采用了一种全称为承载式高速光伏路面的新型结构，其最上层为类似毛玻璃的半透明材料，既确保了车辆行驶的安全稳定，又允许阳光穿透，使下方的太阳能电池能够将光能高效转换为电能，并实时输送至电网，犹如一条巨大的“充电宝”为城市提供绿色能源。
（1）一质量为2080kg的汽车静止在这段水平路面时，车轮与地面的总接触面积为400cm2，则电动汽车对地面的压强为多少Pa？（g取10N/kg)
（2）光伏高速公路太阳能发电，预计年发电量将达106kW h，若这些能量由汽油完全燃烧放出的热量的30%转化而来，要消耗汽油约多少吨？（结果保留整数，q汽油=4.6×107J/kg）
22．（2025九下·永定模拟）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变，小灯泡L标有“5V 0.5A”（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R1的铭牌是“20Ω 1A”，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~3V。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射规律；光折射的可逆性；光的色散
【解析】【解答】阳光照射到楼房玻璃上发生镜面反射，反射光朝向一个方向，当发生镜面反射的光进小明的眼睛时，感觉玻璃特别明亮刺眼。
故答案为：B。
【分析】玻璃外墙表面光滑，平行光线射到镜面上发生镜面反射，反射后的光线仍然是平行光，这种光强度大，逆着光线看，很刺眼。
2．【答案】B
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A. 小声吹奏是为了控制 响度 （音量），而不是防止噪声。噪声通常指不和谐、不悦耳的声音，而小声演奏的芦笙依然是乐音，故A错误；
B. 木叶演奏的原理是气流引起树叶边，振动发声，振动频率由叶片材质、厚度和吹奏力度共同决定，故B正确；
C. 弦的粗细主要影响 音调 （频率）：粗弦振动慢（低音），细弦振动快（高音）。响度主要由拨弦力度决定，故C错误；
D. 敲击力度改变的是 振幅 （响度），而频率（音调）主要由锣的固有物理特性（如材质、形状）决定。用力敲击可能产生更多泛音，但音频不变，故D错误。
故答案为：B
【分析】音调 → 由振动频率决定（如弦粗细、空气柱长度）；响度 → 由振幅决定（如吹奏/敲击力度）；音色 → 由发声体材质和振动方式决定。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、樟脑球变小，物质由固态直接变为气态，属于升华现象，升华吸热，故A正确；
B、冰凌是水遇冷凝固形成的，凝固放热，故B错误；
C、冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故D错误。
故答案为：A。
【分析】六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。
4．【答案】D
【知识点】原子结构；原子核
【解析】【解答】 α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的粒子，由两个中子和两个质子构成，实际是氦原子核；原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分；电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故按尺度从大到小排列的是原子、α粒子、质子、正电子。
故答案为：D。
【分析】α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的粒子，由两个中子和两个质子构成，即氦原子核；物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
5．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；内能的利用及其意义；做功改变物体内能；太阳能及其利用与转化
6．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；摩擦力的大小；压强大小比较；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A. 谷物与石磨接触面存在相对滑动摩擦才能实现碾磨，若完全静止则无法粉碎谷物，参照物的选择影响运动状态判断，但实际加工过程必然存在相对运动，故A错误；
B. 石材厚重（增大压力 F）会显著提高压强，粗糙磨盘接触面积较小，进一步增大压强，故B错误；
C. 碾磨过程通过：正压力破坏谷物结构；摩擦力剥离颗粒表层；反复挤压形成粉末，故C正确；
D. 惯性表现为保持原有运动状态，启动时阻碍转速提升，要停止时惯性阻碍停止，故D错误。
故答案为：C。
【分析】存在相对滑动摩擦才能实现碾磨，在受力面积一定时，压力越大，压强越大，力的作用，使其从完整的颗粒变成粉末，惯性表现为保持原有运动状态。
7．【答案】B
【知识点】电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】风力发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、如图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故A错误。
B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应，故B正确。
C、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C错误。
D、如图电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。
故答案为：B。
【分析】风力发电机工作过程中，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出原理相同的即可。
8．【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，是利用电磁波传递信息的。
故答案为：C。
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
9．【答案】B
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】 A、测电笔使用时手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾的金属体，故A不符合题意；
B、水是导体容易发生触电，因此在浴室中使用有防水、防蒸汽功能的插座，故B符合题意；
C、空气开关频繁跳闸应首先检查家庭电路，电路经检查无误后可以考虑更换额定电流更大的空气开关，故C不符合题意；
D、使用三孔插座是为了使用电器的金属外壳接地，防止发生触电，因此三脚插头不能通过转换器直接插在两孔插座 上，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。空气开关频繁跳闸可能是接触不良或者负载过大或者电路出现了其他故障。浴室中必须使用防水、防汽功能的插座。有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
10．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；机械效率；功；相互作用
【解析】【解答】 A、使用任何机械都不省功，故A错误；
B、塔吊上按照滑轮组，所吊的建筑材料越重，有用功越大，则有用功在总功中的比例越大，机械效率越高，故B正确；
C、塔吊将建筑材料匀速向上提升时，动能不变，但重力势能变大，所以机械能变大，故C错误；
D、塔吊吊着建筑材料时，建筑材料受到的重力和拉力是一对平衡力，故D错误；
故答案为：B。
【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。二力平衡的条件是作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，在一条直线上；相互作用力是指两个力大小相等，方向相反，但施力物和受力物正好相反。
11．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、两只灯泡并联，一个开关闭合只有一只灯泡发光，另外一个不受影响，故C符合题意；
B、两灯并联，当干路开关断开时，无论支路的开关是否闭合，两灯都不亮，故B不符合题意；
C、只要一个开关断开，两只灯泡都不发光，只有两个开关都闭合，两只灯泡才发光，故C不符合题意。
D、两个开关同时闭合，两灯都亮，只要有一个开关断开，两灯都不亮，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联且各支路都有对应的开关。
12．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
13．【答案】扩散；反射
【知识点】物体的颜色；是否做功的判断；分子热运动
【解析】【解答】梅花的香味分子扩散到空气中，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。 不透明的物体颜色由反射的色光决定。
【分析】不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动。 不透明的物体颜色由反射的色光决定，梅花呈红色，梅花不是透明物体，所以是反射了红色光。
14．【答案】裂变；不可
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】核电站的核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的；核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源。
【分析】核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。
15．【答案】小；热
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电流的热效应
16．【答案】（1）摩擦力
（2）1×108
（3）
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）水平甲板上的人与“海洋石油122”没有相对滑动的趋势，不受摩擦力作用。
（2）“海洋石油122”漂浮在水面上达到最大排水量时，受到的浮力为
F浮=G排=m排g=10×104t×10N/kg=1×108N
（3）装载石油前后，船均处于漂浮状态，由浮沉条件与阿基米德原理得，装载石油重力为
G=ΔF浮=ρΔV排g=ρS（h2-h1）g
由G=mg、
ρ=得，
石油密度
【分析】（1）没有相对运动就是静止，相对静止时，没有运动趋势就没有摩擦力；
（2）漂浮时浮力等于排开水的重力；
（3）石油重力等于排开水的重力。
17．【答案】（1）
（2）
【知识点】光的折射规律；摩擦力的方向；力臂的画法
18．【答案】（1）水平
（2）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大
（3）F1=F4
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）对比甲、丙两次实验知，接触面粗糙程度不相同，压力大小相同，丙中测力计示数更大，故能得到结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变，故摩擦力大小不变，拉力也不变，故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动，所需拉力是F4，那么F1等于F4。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（3）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力和接触面粗糙程度都不变分析。
19．【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到烧杯底
（2）94
（3）不可行，第5分钟后水的温度不变，说明达到沸点，沸点与液面气压有关，与热源无关，换用火力更大的酒精灯加热，气压不变，故水的沸点不变。
（4）1.68×103
【知识点】探究水的沸腾实验；比热容
【解析】【解答】（1） 图甲所示操作中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到烧杯底，在水的加热过程中，热源的温度要高于水的温度，容器底的温度比待测液体的温度要高，若温度计的玻璃泡接触容器底，则测量值与实际值相比会偏大；
（2）温度计读数时先确定0℃温度，再确定分度值进行读数，0℃位于该温度计最高液柱下方，分度值为1℃，读数应为94℃；
（3）由表中数据可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持99℃不变，所以99℃是水的沸点；水的沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高，换用火力更大的酒精灯加热，只会缩短加热至沸腾的时间，不会提高水的沸点，故这种方法不可行；
（4）酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，由表中数据可知，在沸腾前，1min温度变化2℃，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，加热相同时间，水吸收相同热量，从第5min起1分钟内水吸收的热量与开始每分钟的热量相等，Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×2℃=1.68×103J。
【分析】（1）使用温度计时，使温度计的玻璃泡完全浸没在水中且不触碰杯底以及杯壁。
（2）先观察温度计的分度值，再读数。
（3）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高；
（4）利用Q吸=cmΔt求1分钟内水吸收的热量。
20．【答案】（1）小芳
（2）0.625
（3）小灯泡的阻值和温度有关
（4）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额，保持滑动变阻器位置不变
（5）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的测量
【解析】【解答】（1）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，说明电压表并联以外的部分是完好的，故小明操作错误，故障可能是小灯泡断路，所以小芳的排除故障操作是正确的；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知电流为0.25A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（3） 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以不是一定值，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比；
（4）实验步骤：闭合开关S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片P直到电压表读数为小灯泡额定电压2.5V；
（5）断开S1，闭合S2，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，灯正常发光；
断开S2，闭合S1，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0=U-U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：I额=I0=，小灯泡的额定功率表达式：
P额=U额I额=
【分析】（1）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近3V说明可能是小灯泡断路；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知电流大小，根据功率公式可得小灯泡的额定功率；
（3） 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，不是一定值；
（4）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压。
（5）由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
21．【答案】（1）解：电动汽车静止在水平路面时对路面的压力F压=G=mg=2080kg×10N/kg=20800N
则汽车对地面的压强
（2）解： 光伏高速公路太阳能发电，预计年发电量将达
这些能量由汽油完全燃烧放出的热量的30%转化而来，由得，要消耗汽油的质量
【知识点】燃料的热值；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）电动汽车静止在水平路面时对路面的压力等与其重力，利用G=mg求出，然后利用计算汽车对地面的压强；
（2）已知预计年发电量，根据求出消耗汽油的质量。
22．【答案】（1）解：小灯泡标有“5V0.5A”，正常发光时的电阻
答：小灯泡正常发光时的电阻为10Ω。
（2）解：只闭合开关S和S1，电路为R1与R2的串联电路，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R1为最大值20Ω，电压表的示数为2V，电路中的电流
定值电阻两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
定值电阻的阻值
答：定值电阻R2的阻值为40Ω。
（3）解：只闭合开关S和S2，电路为R1与灯泡L的串联电路，灯泡正常发光时，电流为0.5A，R1两端的电压为1V，各元件均安全，此时灯泡的电功率最大P大=U额I额=5V×0.5A=2.5W
向左移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电流表安全，电压表示数变大，当电压表为最大值时，灯泡两端电压最小UL=U-UR1=6V-3V=3V
灯泡的电功率最小
所以在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围为0.9W~2.5W。
答：只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围0.9W~2.5W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电压和电阻的比值计算电流；根据分压和电流的比计算电阻；（3）根据电压和最大电流的乘积计算最大电功率；利用最小分压和电阻，计算最小电功率。
1 / 1湖南省张家界市永定区2024-2025学年九年级下学期一模物理物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（2025九下·永定模拟）夕阳西下，放学路上彤彤突然发现不远处的楼房上有几块玻璃特别明亮刺眼，如图所示。产生这种现象的主要原因是（ ）
A．光的直线传播 B．光的反射
C．光的折射 D．光的色散
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射规律；光折射的可逆性；光的色散
【解析】【解答】阳光照射到楼房玻璃上发生镜面反射，反射光朝向一个方向，当发生镜面反射的光进小明的眼睛时，感觉玻璃特别明亮刺眼。
故答案为：B。
【分析】玻璃外墙表面光滑，平行光线射到镜面上发生镜面反射，反射后的光线仍然是平行光，这种光强度大，逆着光线看，很刺眼。
2．（2025九下·永定模拟）湖南省拥有丰富多彩的民族乐器，彰显着地域文化的独特魅力。如图所示，这些乐器在演奏时涉及到声现象知识，其中说法正确的是（ ）
A．芦笙演奏时，小声吹就是防止噪声
B．木叶发声时，是通过吹奏者的气流使树叶振动产生声音
C．土家族筝发声时，拨动不同粗细的筝弦，发出声音的响度不同
D．铜锣发声时，敲击力度越大，锣面的振动频率越高，音调越高
【答案】B
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A. 小声吹奏是为了控制 响度 （音量），而不是防止噪声。噪声通常指不和谐、不悦耳的声音，而小声演奏的芦笙依然是乐音，故A错误；
B. 木叶演奏的原理是气流引起树叶边，振动发声，振动频率由叶片材质、厚度和吹奏力度共同决定，故B正确；
C. 弦的粗细主要影响 音调 （频率）：粗弦振动慢（低音），细弦振动快（高音）。响度主要由拨弦力度决定，故C错误；
D. 敲击力度改变的是 振幅 （响度），而频率（音调）主要由锣的固有物理特性（如材质、形状）决定。用力敲击可能产生更多泛音，但音频不变，故D错误。
故答案为：B
【分析】音调 → 由振动频率决定（如弦粗细、空气柱长度）；响度 → 由振幅决定（如吹奏/敲击力度）；音色 → 由发声体材质和振动方式决定。
3．（2025九下·永定模拟）如图所示的物态变化过程中，属于吸收热量的是 （ ）
A．衣箱中的樟脑球变小
B．屋檐下冰凌的形成
C．玻璃窗上冰花的形成
D．刚出锅的包子冒着“白气”
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、樟脑球变小，物质由固态直接变为气态，属于升华现象，升华吸热，故A正确；
B、冰凌是水遇冷凝固形成的，凝固放热，故B错误；
C、冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故D错误。
故答案为：A。
【分析】六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。
4．（2025九下·永定模拟）赵忠尧（1902—1998），我国杰出物理学家，在1930年第一次发现了“正电子”的存在，是人类物理学史上第一个发现反物质的科学家。已知“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，是电子的反粒子。则下列粒子中最大的是（ ）
A．粒子 B．质子 C．正电子 D．原子
【答案】D
【知识点】原子结构；原子核
【解析】【解答】 α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的粒子，由两个中子和两个质子构成，实际是氦原子核；原子由原子核和核外电子组成，原子核包括质子和中子两部分；电子比质子小，“正电子”带正电荷，质量、体积和电子相当，故按尺度从大到小排列的是原子、α粒子、质子、正电子。
故答案为：D。
【分析】α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的粒子，由两个中子和两个质子构成，即氦原子核；物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由位于中心的原子核和核外电子构成的。
5．（2025九下·永定模拟）近年来，我国航天科技取得了举世瞩目的成就。在航天器发射和运行过程中，涉及到许多物理原理。下列说法正确的是（ ）
A．航天器发射时，燃料燃烧产生的热量全部转化为机械能
B．航天器进入太空，表面温度一定会降低，内能减小
C．航天器太阳能电池板将电能转化为太阳能
D．航天器返回时，与大气摩擦做功导致内能增加
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；内能的利用及其意义；做功改变物体内能；太阳能及其利用与转化
6．（2025九下·永定模拟）碾谷物的石磨由厚重石材制成，在其转动碾磨谷物的过程中涉及多个物理知识点。下列说法正确的是（ ）
A．石磨转动时，谷物相对于石磨是静止的
B．厚重石材制成的石磨在碾磨谷物时，产生的压强较小
C．石磨对谷物施加力的作用，使其从完整的颗粒变成粉末
D．石磨开始转动时，由于惯性它会立刻停止转动
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；摩擦力的大小；压强大小比较；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A. 谷物与石磨接触面存在相对滑动摩擦才能实现碾磨，若完全静止则无法粉碎谷物，参照物的选择影响运动状态判断，但实际加工过程必然存在相对运动，故A错误；
B. 石材厚重（增大压力 F）会显著提高压强，粗糙磨盘接触面积较小，进一步增大压强，故B错误；
C. 碾磨过程通过：正压力破坏谷物结构；摩擦力剥离颗粒表层；反复挤压形成粉末，故C正确；
D. 惯性表现为保持原有运动状态，启动时阻碍转速提升，要停止时惯性阻碍停止，故D错误。
故答案为：C。
【分析】存在相对滑动摩擦才能实现碾磨，在受力面积一定时，压力越大，压强越大，力的作用，使其从完整的颗粒变成粉末，惯性表现为保持原有运动状态。
7．（2025九下·永定模拟）风能作为一种清洁的新能源，风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县近年新增大量风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】风力发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、如图是奥斯特实验，实验说明电流周围存在磁场，故A错误。
B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应，故B正确。
C、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C错误。
D、如图电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。
故答案为：B。
【分析】风力发电机工作过程中，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出原理相同的即可。
8．（2025九下·永定模拟）我国自行研制的北斗卫星导航系统，集定位、导航和通信等多功能于一体，是航天、航空、航海、各类导弹、地面部队乃至民用领域不可或缺的导航信号和数据提供源。导航卫星在传递信息时主要是利用（ ）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，是利用电磁波传递信息的。
故答案为：C。
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息。
9．（2025九下·永定模拟）如图所示所描述的用电现象中，符合安全用电的是（ ）
A．使用测电笔时手要接触笔尖金属体
B．在浴室中使用有防水、防蒸汽功能的插座
C．空气开关频繁跳闸时应更换额定电流更大的空气开关
D．用转换接头把三脚插头转换两脚插头，插在两孔插座
【答案】B
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】 A、测电笔使用时手不能接触笔尖金属体，必须接触笔尾的金属体，故A不符合题意；
B、水是导体容易发生触电，因此在浴室中使用有防水、防蒸汽功能的插座，故B符合题意；
C、空气开关频繁跳闸应首先检查家庭电路，电路经检查无误后可以考虑更换额定电流更大的空气开关，故C不符合题意；
D、使用三孔插座是为了使用电器的金属外壳接地，防止发生触电，因此三脚插头不能通过转换器直接插在两孔插座 上，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。空气开关频繁跳闸可能是接触不良或者负载过大或者电路出现了其他故障。浴室中必须使用防水、防汽功能的插座。有金属外壳的家用电器要使用三孔插座。
10．（2025九下·永定模拟）如图为塔吊工作的场景，下列分析正确的是（ ）
A．使用塔吊吊起建筑材料能省功
B．所吊的建筑材料越重，机械效率越高
C．塔吊将建筑材料匀速向上提升时，建筑材料的机械能不变
D．塔吊对建筑材料的拉力与建筑材料的重力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；机械效率；功；相互作用
【解析】【解答】 A、使用任何机械都不省功，故A错误；
B、塔吊上按照滑轮组，所吊的建筑材料越重，有用功越大，则有用功在总功中的比例越大，机械效率越高，故B正确；
C、塔吊将建筑材料匀速向上提升时，动能不变，但重力势能变大，所以机械能变大，故C错误；
D、塔吊吊着建筑材料时，建筑材料受到的重力和拉力是一对平衡力，故D错误；
故答案为：B。
【分析】机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。二力平衡的条件是作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，在一条直线上；相互作用力是指两个力大小相等，方向相反，但施力物和受力物正好相反。
11．（2025九下·永定模拟）某学校诗歌大赛节目筹备中，需设计一台选答器模型。该模型要求：针对一个问题两个可供选择的答案，选择哪一个答案就闭合对应的开关，并使相应的指示灯发光。请分析下列电路中，符合设计要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、两只灯泡并联，一个开关闭合只有一只灯泡发光，另外一个不受影响，故C符合题意；
B、两灯并联，当干路开关断开时，无论支路的开关是否闭合，两灯都不亮，故B不符合题意；
C、只要一个开关断开，两只灯泡都不发光，只有两个开关都闭合，两只灯泡才发光，故C不符合题意。
D、两个开关同时闭合，两灯都亮，只要有一个开关断开，两灯都不亮，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，说明一个开关控制一个灯泡，两只灯泡互不影响，则两灯并联且各支路都有对应的开关。
12．（2025九下·永定模拟）如图甲所示，这是某款深度表的简化电路图，电源电压为4V且恒定不变，R0为定值电阻，压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图像如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（ ）
A．该深度表未入水测量时，电流表的示数为0
B．下潜深度增大时，电流表的示数减小
C．若电流表量程为0~0.6A，该深度表有超出量程的风险
D．定值电阻R0可以起到保护电路的作用
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
二、选择题（本题共4小题，每空2分，共18分。）
13．（2025九下·永定模拟）《警世贤文 勤奋篇》中写到“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。梅花飘香是 现象。人们看到梅花是红色的是因为梅花 了红色光。
【答案】扩散；反射
【知识点】物体的颜色；是否做功的判断；分子热运动
【解析】【解答】梅花的香味分子扩散到空气中，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。 不透明的物体颜色由反射的色光决定。
【分析】不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动。 不透明的物体颜色由反射的色光决定，梅花呈红色，梅花不是透明物体，所以是反射了红色光。
14．（2025九下·永定模拟）习近平总书记提出“绿水青山，就是金山银山”倡导保护环境。核能作为一种新能源，正在逐步被人们开发和利用，核电站是利用核能发电，其核燃料在反应堆内通过核 的方式，把核能转化为电能。核能是 再生能源。
【答案】裂变；不可
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】核电站的核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的；核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源。
【分析】核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源，化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源。
15．（2025九下·永定模拟）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数变 。实验时铅笔芯发烫的现象，属于电流的 效应。
【答案】小；热
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电流的热效应
16．（2025九下·永定模拟）“海洋石油122”（如图甲）是由我国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”。“海洋石油122”总重约3.7 万吨，设计最大排水量达10万吨。
（1）某次“海洋石油122”在向北匀速航行的过程中，站在水平甲板上的人不受 力作用。
（2）“海洋石油122”漂浮在水面上达到最大排水量时，受到的浮力为 N（g取10N/kg）。
（3）图乙中（a）（b）分别为“海洋石油122”漂浮在某区域内装载石油前后的示意图，装载石油前后船身的吃水深度分别为h1、h2、，此过程总共装载石油的体积为V。已知“海洋石油122”底面积为S，则石油密度为 。（用已知符号表示，已知海水的密度为ρ）
【答案】（1）摩擦力
（2）1×108
（3）
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）水平甲板上的人与“海洋石油122”没有相对滑动的趋势，不受摩擦力作用。
（2）“海洋石油122”漂浮在水面上达到最大排水量时，受到的浮力为
F浮=G排=m排g=10×104t×10N/kg=1×108N
（3）装载石油前后，船均处于漂浮状态，由浮沉条件与阿基米德原理得，装载石油重力为
G=ΔF浮=ρΔV排g=ρS（h2-h1）g
由G=mg、
ρ=得，
石油密度
【分析】（1）没有相对运动就是静止，相对静止时，没有运动趋势就没有摩擦力；
（2）漂浮时浮力等于排开水的重力；
（3）石油重力等于排开水的重力。
三、作图与实验探究题（本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。）
17．（2025九下·永定模拟）
（1）“珍爱生命，预防溺水”。由于光的折射，池水看起来比实际浅，所以不能贸然下水游泳。如图所示，A是池底的物体，A'是岸上儿童看到的A的像，请在图中将人看到像的光路图补充完整，并标出入射角i。
（2）如图甲是小张同学用扫帚在水平地面扫地的情形，图乙是简化的示意图，图中O为支点，F1是扫地的动力，在图乙中画出作用在B点的摩擦力的示意图及其力臂L2。（保留作图痕迹）
【答案】（1）
（2）
【知识点】光的折射规律；摩擦力的方向；力臂的画法
18．（2025九下·永定模拟）如图所示是探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验，请完成以下问题。
（1）实验时要沿水平方向 拉动木块，使拉力大小等于滑动摩擦力；
（2）对比甲、乙两次实验的结果，你能得到的结论： ；
（3）小明又用图甲实验装置以更大的速度拉着木块做匀速直线运动，此时拉力大小用F4表示，那么F1与F4的大小关系是 。
【答案】（1）水平
（2）当接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大
（3）F1=F4
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（2）对比甲、丙两次实验知，接触面粗糙程度不相同，压力大小相同，丙中测力计示数更大，故能得到结论：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素压力和接触面粗糙程度都不变，故摩擦力大小不变，拉力也不变，故小明以更大的速度拉着木块做匀速直线运动，所需拉力是F4，那么F1等于F4。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（3）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力和接触面粗糙程度都不变分析。
19．（2025九下·永定模拟）小云同学探究“水在沸腾前后温度变化的特点”实验取200g水进行。
（1）图甲所示操作中有一处明显的错误是 ；
（2）某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃；
（3）图丙所示的图像可得，水加热到第5min后水温不变；小云为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法是否可行？请说明原因 ；
（4）假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5 min 起1 分钟内水吸收的热量是 J . [c = 4.2 ×103 J （kg ℃） ]
【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到烧杯底
（2）94
（3）不可行，第5分钟后水的温度不变，说明达到沸点，沸点与液面气压有关，与热源无关，换用火力更大的酒精灯加热，气压不变，故水的沸点不变。
（4）1.68×103
【知识点】探究水的沸腾实验；比热容
【解析】【解答】（1） 图甲所示操作中有一处明显的错误是温度计的玻璃泡碰到烧杯底，在水的加热过程中，热源的温度要高于水的温度，容器底的温度比待测液体的温度要高，若温度计的玻璃泡接触容器底，则测量值与实际值相比会偏大；
（2）温度计读数时先确定0℃温度，再确定分度值进行读数，0℃位于该温度计最高液柱下方，分度值为1℃，读数应为94℃；
（3）由表中数据可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持99℃不变，所以99℃是水的沸点；水的沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高，换用火力更大的酒精灯加热，只会缩短加热至沸腾的时间，不会提高水的沸点，故这种方法不可行；
（4）酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，由表中数据可知，在沸腾前，1min温度变化2℃，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，加热相同时间，水吸收相同热量，从第5min起1分钟内水吸收的热量与开始每分钟的热量相等，Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×2℃=1.68×103J。
【分析】（1）使用温度计时，使温度计的玻璃泡完全浸没在水中且不触碰杯底以及杯壁。
（2）先观察温度计的分度值，再读数。
（3）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高；
（4）利用Q吸=cmΔt求1分钟内水吸收的热量。
20．（2025九下·永定模拟）如图是小明测量小灯泡电功率的电路，小灯泡额定电压为2.5V，电阻为10Ω左右。
（1）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现小灯泡始终不亮。电流表指针几乎不动，电压表示数接近3V且保持不变。为排除故障，小明检查了开关并拧紧两端接线柱，小芳则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障，请判断 排除故障的操作是正确的；
（2）排除故障后重新闭合开关，改变滑片位置，他们根据测量数据画出了通过灯丝电流与其两端电压关系的图像如图乙。根据图像可得小灯泡的额定功率为 W；
（3）研究发现，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比，原因是： ；
（4）在测量小灯泡电功率拓展实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻R0，设计了如图丙电路图，操作步骤如下，请补全操作： ；断开S2闭合S1，记下此时电压表示数为U；
（5）则小灯泡额定功表达式 （用已知量和直接测量来表示）。
【答案】（1）小芳
（2）0.625
（3）小灯泡的阻值和温度有关
（4）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额，保持滑动变阻器位置不变
（5）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的测量
【解析】【解答】（1）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近3V，说明电压表并联以外的部分是完好的，故小明操作错误，故障可能是小灯泡断路，所以小芳的排除故障操作是正确的；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知电流为0.25A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（3） 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以不是一定值，通过灯丝的电流与其两端电压不成正比；
（4）实验步骤：闭合开关S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片P直到电压表读数为小灯泡额定电压2.5V；
（5）断开S1，闭合S2，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，灯正常发光；
断开S2，闭合S1，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压：
U0=U-U额，由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为：I额=I0=，小灯泡的额定功率表达式：
P额=U额I额=
【分析】（1）电流表指针几乎不动说明电路中存在断路，电压表示数接近3V说明可能是小灯泡断路；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，由乙图可知电流大小，根据功率公式可得小灯泡的额定功率；
（3） 小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，不是一定值；
（4）要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻两端的电压。
（5）由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
四、综合题（本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。）
21．（2025九下·永定模拟）2017年我国首个承载式光伏高速公路试验段在济南成功建成并通车，这一创新举措实现了高速公路路面与光伏发电技术的完美结合。该路面采用了一种全称为承载式高速光伏路面的新型结构，其最上层为类似毛玻璃的半透明材料，既确保了车辆行驶的安全稳定，又允许阳光穿透，使下方的太阳能电池能够将光能高效转换为电能，并实时输送至电网，犹如一条巨大的“充电宝”为城市提供绿色能源。
（1）一质量为2080kg的汽车静止在这段水平路面时，车轮与地面的总接触面积为400cm2，则电动汽车对地面的压强为多少Pa？（g取10N/kg)
（2）光伏高速公路太阳能发电，预计年发电量将达106kW h，若这些能量由汽油完全燃烧放出的热量的30%转化而来，要消耗汽油约多少吨？（结果保留整数，q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】（1）解：电动汽车静止在水平路面时对路面的压力F压=G=mg=2080kg×10N/kg=20800N
则汽车对地面的压强
（2）解： 光伏高速公路太阳能发电，预计年发电量将达
这些能量由汽油完全燃烧放出的热量的30%转化而来，由得，要消耗汽油的质量
【知识点】燃料的热值；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）电动汽车静止在水平路面时对路面的压力等与其重力，利用G=mg求出，然后利用计算汽车对地面的压强；
（2）已知预计年发电量，根据求出消耗汽油的质量。
22．（2025九下·永定模拟）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变，小灯泡L标有“5V 0.5A”（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R1的铭牌是“20Ω 1A”，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~3V。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值；
（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围。
【答案】（1）解：小灯泡标有“5V0.5A”，正常发光时的电阻
答：小灯泡正常发光时的电阻为10Ω。
（2）解：只闭合开关S和S1，电路为R1与R2的串联电路，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R1为最大值20Ω，电压表的示数为2V，电路中的电流
定值电阻两端的电压U2=U-U1=6V-2V=4V
定值电阻的阻值
答：定值电阻R2的阻值为40Ω。
（3）解：只闭合开关S和S2，电路为R1与灯泡L的串联电路，灯泡正常发光时，电流为0.5A，R1两端的电压为1V，各元件均安全，此时灯泡的电功率最大P大=U额I额=5V×0.5A=2.5W
向左移动滑动变阻器的滑片P，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电流表安全，电压表示数变大，当电压表为最大值时，灯泡两端电压最小UL=U-UR1=6V-3V=3V
灯泡的电功率最小
所以在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围为0.9W~2.5W。
答：只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，灯泡的电功率取值范围0.9W~2.5W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值计算电阻；（2）根据电压和电阻的比值计算电流；根据分压和电流的比计算电阻；（3）根据电压和最大电流的乘积计算最大电功率；利用最小分压和电阻，计算最小电功率。
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