第1章　内能--第6章　电功率 评估测试卷 （含解析）2025-2026学年物理教科版九年级上册

第1章　内能--第6章　电功率 测试卷
(时间:60分钟　满分:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(2024陕西中考)“芒种”过后,陕西关中等地区夏收进程已过半。如图,是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是 (　　)
A.夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变多
C.利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大
D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了其内能
2.春节期间,某学校开展了“寻根问源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是 (　　)
A.图甲中,热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子含有的热量很高
B.图乙中,与盒子摩擦引燃的“划炮”是通过热传递改变内能
C.图丙中,“窜天猴”点火后升空过程能量转化与内燃机做功冲程相似
D.图丁中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能可能不会发生变化
3.家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是 (　　)
A.汽油机的效率能达到100%
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
4.(2025石家庄藁城区期中)如图所示,用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的两片金属箔张开,下列说法正确的是 (　　)
A.丝绸与玻璃棒在摩擦的过程中创造了正电荷
B.玻璃棒与金属球接触时,玻璃棒上部分正电荷转移到金属箔上
C.两片金属箔都带负电,由于互相排斥而张开
D.玻璃棒接触验电器的金属球时,电子向玻璃棒转移
5.某同学手中的实验器材有发热管、电动机、开关S1和S2、电源和导线若干,想设计一个电路来实现:同时闭合S1和S2产生热风;仅闭合S1产生冷风;仅闭合S2不发热也不吹风。下列电路图符合要求的是 (　　)
6.(2024辽宁中考)手持小风扇的简化电路如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.开关和电动机是并联的 B.导线通常用半导体材料制成
C.电池的作用是为电动机提供电能 D.通电后电流从电池负极经电动机流向正极
7.如图所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关S后,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.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大
B.电流表A2示数与电流表A1示数的差值变大
C.电流表A2示数变小,电压表V示数变大
D.电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
8.某学习小组连接了如图所示的实物电路,闭合开关,移动滑片P的过程中,关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度,可能出现的现象是 (　　)
A.I1变大,I2变小,灯泡亮度不变 B.I1变小,I2变大,灯泡亮度变暗
C.I1变小,I2变小,灯泡亮度不变 D.I1变大,I2变大,灯泡亮度变亮
9.海水盐浓度越大,其导电性越好,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小。下列电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,海水盐浓度越大,电表示数越大的是 (　　)
10.如图所示电路,电源电压恒定,定值电阻R1=30 Ω,R2=16 Ω,电流表的测量范围为0~3 A,电压表的测量范围为0~15 V,滑动变阻器R标有“100 Ω　2 A”字样。在电路安全的条件下,闭合开关S,将开关S1接触点1,滑动变阻器的滑片调到最左端时,电流表的示数是0.8 A,移动滑片过程中电路中的最小电流是I1,此时R1两端电压是U1;再将开关S1接触点2,移动滑片过程中电路中的最大电流是I2。下列说法不正确的是 (　　)
A.电源电压U=18 V
B.电压U1=9 V
C.电流I1∶I2=1∶5
D.开关S1接触点1时,滑动变阻器R的阻值范围是0~50 Ω
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共24分)
11.“千年古都传宋韵,一城秋风送菊香”,自北宋时期,开封人民爱菊、赏菊的习俗沿袭至今。走进龙亭公园,浓浓的花香扑面而来,这是　　　现象。正午时分花香更加浓烈,这是因为　　　　　　　。清晨时刻,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在　　　　(选填“引力”或“斥力”)。
12.(2025保定期中)内燃机的一个工作循环由四个冲程组成,如图所示是内燃机的　　　　　冲程。一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮速度是1 200 r/min,在1 s内,汽油机完成了　　　　个工作循环。
13.完全燃烧0.1 m3的天然气放出的热量是　　　　J;若这些热量的20%被4 kg的液体吸收,使其温度升高50 ℃,则该液体的比热容是　　　　J/(kg·℃)。(q天然气=3.0×107 J/m3)
14.(2024福建中考)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻Rt的温度降低时,电压表V1的示数　　　　,电压表V2的示数与电流表A的示数之比　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
15.在实践活动课上,小明同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为　　　　 Ω,电源电压为　　　　V;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少要再串联一个　　　　 Ω的电阻。
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分。第16小题8分,第17小题12分,第18小题10分,共30分)
16.(2025福州期中)小明利用自制器具探究盐水柱的电阻大小与哪些因素有关,他将玻璃管(管中的金属活塞可以左右移动)等器材组装成如图所示的电路进行实验。小明提出了以下猜想:
A.可能与盐水柱的横截面积有关;
B.可能与盐水柱的长度有关。
(1)小明向玻璃管内注入适量盐水,闭合开关后灯泡发光,实验中他可根据　　　　判断盐水柱的电阻大小。
(2)在探究猜想A时,小明断开开关,用针筒从注水口向外抽取部分盐水,保持　　　　　　　不变,闭合开关后,发现小灯泡变暗。可得出:盐水柱的长度一定时,盐水柱的横截面积越小,盐水柱的电阻越　　　　。
(3)实验中,小明仅将活塞向左移动,　　　　(选填“能”或“不能”)探究猜想B。
17.在测量小灯泡电阻的实验中,某同学选用标有“2.5 V”字样的小灯泡进行实验。
(1)如图甲所示连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为零,其原因可能是小灯泡　　　　　。
(2)排除故障后,闭合开关S,调节滑片P,电流表的示数如图乙所示为　　　　　A,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向　　　　　(选填“A”或“B”)端移动。
(3)分析表格中记录的实验数据,可知小灯泡正常发光时的电阻约为　　　　 Ω(结果保留小数点后一位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越　　　　。
次数 1 2 3 4
U/V 1.0 2.0 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.32
(4)某同学在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请依据影响导体电阻大小的因素分析,产生这一现象的原因可能是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
18.(2024南通中考)在“探究电流与电阻的关系”实验中,提供的器材有电源(电压6 V)、定值电阻
(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)、滑动变阻器(0~20 Ω)、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求:滑片P向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大。
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,电压表无示数,故障可能是　　　　　　　　　　　。
(3)排除故障后,移动滑片P使电压表示数为4 V;将5 Ω电阻换成10 Ω,按规范调整电路,继续操作,使电压表示数仍为4 V,此时滑动变阻器接入电路的阻值比上一次　　　　。
(4)将测得的数据在图乙中描点连线,发现有一组数据错误,究其原因可能是　　 　　　　　　
　　 　　　 　　　。
(5)仅用电阻箱(最小倍率是×1)替换滑动变阻器,仍控制定值电阻两端电压为4 V,利用上述器材能否完成实验探究,简述你的判断依据: 　 　 　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 　　　　　　。
四、计算应用题(本大题共2小题,第19小题7分,第20小题9分,共16分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
19.(2024山西中考)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km,驾车前往大约需要4 h。(汽油的热值q=4.5×107 J/kg,汽油的密度ρ=0.8×103 kg/m3)
(1)求汽车的平均速度。
(2)汽车全程消耗汽油25 L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW,求汽车发动机的效率。
20.新房装修时,工人经常用普通量角器测量一些角度,不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器,电路如图所示,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,O为半圆弧电阻MN的圆心,金属滑片OP为半径,与半圆弧接触良好,接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比,电源电压恒为6 V,R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,使电路中电流为
0.6 A。
(1)求电阻箱接入电路的阻值。
(2)调节θ为90°时,电流表示数为0.3 A,求此时电压表示数。
(3)为能满足测量0~180°的要求,重新调节电阻箱R0,求满足要求的R0的最小阻值。
【详解答案】
1.B　解析:夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈,故A正确,不符合题意;热量是一个过程量,只能表述为“吸收”或“放出”,故B错误,符合题意;利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大,故C正确,不符合题意;阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了其内能,故D正确,不符合题意。
2.C　解析:热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子温度高,热量是过程量,不能用“含有”描述,故A错误;与盒子摩擦引燃的“划炮”是通过做功的方式改变内能,是将机械能转化为了内能,故B错误;“窜天猴”点火后升空过程中内能转化为机械能,能量转化与内燃机做功冲程相似,故C正确;温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能减小,故D错误。故选C。
3.B　解析:由于摩擦等因素的存在,汽油机的效率不可能达到100%,故A错误;汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体,会造成环境污染,故B正确;汽油机的一个工作循环中包含四个冲程,只有做功冲程对外做功1次,故C错误;汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。故选B。
4.D　解析:丝绸与玻璃棒摩擦过程中,玻璃棒的一些电子转移到丝绸上,玻璃棒失去电子带正电,没有创造电荷,故A错误;丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔片上的电子向玻璃棒定向移动,则验电器也带上正电,两金属箔片都带正电,由于互相排斥而张开,故BC错误,D正确。
5.D　解析:根据题意可知,同时闭合开关S1和S2,产生热风;仅闭合S1时不发热只吹风;仅闭合S2时电路不工作,即不发热也不吹风,这说明发热管和电动机是并联的,且S1控制整个电路,S2在发热管的支路中,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
6.C　解析:开关要控制电动机的通断,所以开关和电动机是串联的,故A错误;导线一般是用导体材料来制成的,故B错误;电池是电源,电源的作用是为电动机提供电能,故C正确;通电后,电流从电池的正极经电动机流向电池的负极,故D错误。故选C。
7.A　解析:电压表V示数与电流表A1示数的比值为R2电阻,R2电阻变大,故A正确;电流表A2示数与电流表A1示数的差值为通过R1的电流,R1的电阻、电压不变,电流也不变,故B错误;电阻R1与R2并联,滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中R2电阻变大,电流表A2示数变小,电压表V示数不变;电压表V示数与电流表A2示数的比值变大,故CD错误。故选A。
8.C　解析:灯泡与滑动变阻器并联,电流表A2在干路,测干路电流;电流表A1与滑动变阻器串联,测滑动变阻器的电流;闭合开关,移动滑片P的过程中,电流表A1的示数I1发生变化,由于并联电路各支路互不影响,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变;由于干路电流等于支路电流之和,因此电流表A2的示数I2发生变化,若I1变小,干路电流I2也变小,灯泡亮度不变,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
9.A　解析:AB.金属片A、B之间海水与定值电阻R0串联,海水盐浓度越大,固定间距金属片A、B之间海水的电阻越小,根据串联电路分压原理可知,R0两端的电压越大,金属片A、B两端的电压越小,故A符合题意,B不符合题意;C.电压表测电源电压,由于电源电压恒定,电压表示数不变,故C不符合题意;D.金属片A、B之间海水与R0并联,电流表测通过R0的电流,由于电源电压恒定,由I=可知,通过定值电阻R0的电流不变,故D不符合题意。故选A。
10.A　解析:闭合开关S,将开关S1接触点1时,滑动变阻器和R1串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片调到最左端时,电路中只有R1,则电源电压为U=IR1=0.8 A×30 Ω=24 V,故A错误;电压表的测量范围为0~15 V,根据串联分压原理,当电压表示数最大为15 V时,滑动变阻器阻值最大,电流最小,则此时R1两端电压为U1=U-UV大=24 V-15 V=9 V,则最小电流为I1===0.3 A,则滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R滑大===50 Ω,电流最大为0.8 A,而电流表测量范围为0~3 A,所以滑动变阻器R的阻值范围是0~50 Ω,故BD正确;再将开关S1接触点2,滑动变阻器和R2串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路电流;当滑动变阻器阻值为0时,电路中电流最大为I2===1.5 A,则==,故C正确。故选A。
11.扩散　温度越高分子热运动越剧烈　引力　解析:闻到花香,是因为花香分子在不停地做无规则运动,运动到了鼻端,这种现象叫作扩散;温度越高分子热运动越剧烈,因此正午时分花香更加浓烈。分子间存在着引力和斥力,一颗颗露珠在花瓣上悬而未滴,这是因为分子间存在引力。
12.排气　10　解析:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,所以该冲程为排气冲程。汽油机的飞轮速度是==20 r/s,飞轮转两圈为一个工作循环,一个工作循环由四个冲程组成,对外做功一次,则汽油机1 s内完成了10个工作循环,40个冲程,对外做功10次。
13.3.0×106　3×103
解析:完全燃烧0.1 m3的天然气放出的热量Q放=Vq天然气=0.1 m3×3.0×107 J/m3=3.0×106 J,液体吸收的热量Q吸=
Q放η=3.0×106 J×20%=6×105 J,该液体的比热容c===3×103 J/(kg·℃)。
14.变大　不变　解析:分析电路可知,R和Rt串联,电压表V1测Rt两端电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路电流。当热敏电阻Rt的温度降低时,Rt阻值变大,根据串联电路分压原理,电压表V1的示数变大;根据R=,电压表V2的示数与电流表A的示数之比为R的阻值,所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比不变。
15.5　4.5　1.5　解析:由图甲得,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测量灯泡两端电压,电流表测量电路电流。灯泡的电压变大,电流变大,图像中①表示灯泡的I-U图像,灯泡正常发光时,电路中电流最大,为0.5 A,此时灯泡电压为2.5 V,由欧姆定律得,小灯泡正常发光时的电阻为RL===5 Ω。由图像得,电压表V2随电流增大而减小,说明电压表V2测量R1、R2两端电压或者测量R2两端电压,由图像得,电流变化相同时,两电压表示数变化不同,则电压表V2测量R2电压,由欧姆定律得R1====2.5 Ω,电源电压U=U1+U2+=0.5 V+
3.5 V+0.2 A×2.5 Ω=4.5 V。当电路中电流最大为0.5 A时,电路中电阻为R总===9 Ω,若此时滑动变阻器接入电路中电阻为0,电路中串联的电阻阻值最小,为R=R总-R1-RL=9 Ω-2.5 Ω-5 Ω=1.5 Ω。
16.(1)灯泡亮度　(2)盐水柱的长度　大　(3)不能
解析:(1)盐水柱的电阻不同,灯泡的亮度不同,可以根据灯泡的亮度判断盐水柱电阻的大小,运用了转换法。(2)探究猜想A时,断开开关,用针筒从注水口向外抽取部分盐水,保持活塞位置不变,此时盐水柱的长度不变,横截面积变小,闭合开关后观察到小灯泡变暗了,说明在盐水的浓度和盐水柱长度一定时,盐水柱的横截面积越小,盐水柱电阻越大。(3)探究猜想B时,仅将活塞向左移动,改变了盐水柱的长度,且没有保持横截面积不变,所以不能验证猜想B。
17.(1)短路　(2)0.24　A
(3)8.3　大
(4)捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,减小了电阻
解析:(1)将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为零,说明与电压表并联的小灯泡短路。(2)电流表选择小测量范围,分度值为0.02 A,电流表的示数如图乙所示为
0.24 A。分析表格可知,此时小灯泡两端的电压小于2.5 V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡两端的电压需要增大,故应减小滑动变阻器两端的电压,应将滑片P向A端移动。(3)分析表格中记录的实验数据,可知小灯泡正常发光时的电阻为R==≈8.3 Ω。当电压为1.0 V时,电流为0.18 A,此时小灯泡的电阻为R1==≈5.56 Ω,当电压为2.5 V时,电阻的大小为8.3 Ω,实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越大。(4)在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮,说明捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,减小了电阻。
18.(1)如图所示:
(2)定值电阻短路
(3)大
(4)电流表选用小测量范围,但按大测量范围读数
(5)实验不能完成,若控制定值电阻两端电压为4 V,则电阻箱两端的电压为2 V,根据分压原理可知在串联电路中电压之比等于电阻之比;因为定值电阻两端的电压是电阻箱两端电压的2倍,所以电阻箱接入电路的阻值是定值电阻阻值的一半;当定值电阻为5 Ω、15 Ω、25 Ω时,电阻箱接入电路的阻值为2.5 Ω、7.5 Ω、12.5 Ω,而用来替换滑动变阻器的电阻箱最小倍率是×1,所以无法完成实验
解析:(1)在“探究电流与电阻的关系”实验中,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表串联在电路中测通过定值电阻的电流,电压表测定值电阻两端的电压,所以电压表与定值电阻并联;题目要求滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,所以把滑动变阻器左下接线柱接入。(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明有电流通过,没有断路的情况;电压表无示数,若不是电压表本身损坏,故障就可能是与电压表并联的定值电阻短路。(3)在“探究电流与电阻的关系”实验中,需要采用控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变;若将5 Ω电阻换成10 Ω,根据串联电路分压规律可知,更换较大的定值电阻后,定值电阻两端的电压会增大,为了使定值电阻两端的电压保持在4 V不变,就需要适当增大滑动变阻器两端的电压,方法是适当增大滑动变阻器接入电路的电阻。(4)由图乙可知,错误的一组数据应该是当定值电阻为20 Ω时,通过的电流为1 A,出现这种情况的原因可能是电流表改用0~0.6 A测量范围接入电路,但仍按0~3 A测量范围读数,造成读数错误。
19.解:(1)汽车的平均速度
v===90 km/h。
(2)全程消耗汽油的体积为
V=25 L=0.025 m3,
汽油的质量为
m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.025 m3=20 kg,
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=20 kg×4.5×107 J/kg=9×108 J。
(3)汽车全程所做的有用功为
W=Pt=25×103 W×4×3 600 s=3.6×108 J,
则汽车发动机的效率
η=×100%=×100%=40%。
20.解:(1)将滑片OP旋转至M处,调节R0的阻值,电路为R0的简单电路,电路中电流为0.6 A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值为
R0===10 Ω。
(2)调节θ为90°时,圆弧电阻的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联,电压表测圆弧电阻的电压,电流表测电路的电流,电流表示数为0.3 A,由欧姆定律可知电阻箱的电压为
U2=I2R0=0.3 A×10 Ω=3 V,
由串联电路电压的规律,可知此时电压表示数
UV=U-U2=6 V-3 V=3 V。
(3)由欧姆定律可知
R中===10 Ω,
调节θ为180°时圆弧电阻的最大电阻为
R滑max=2R中=2×10 Ω=20 Ω,
根据已知条件可知,电压表的测量范围为0~3 V,即圆弧电阻的最大电压为3 V,此时电阻箱的电压最小,电阻箱的阻值最小,此时电路中的电流为
I全===0.15 A<0.6 A,
根据串联电阻电压的规律,可知电阻箱的电压为
U箱=6 V-3 V=3 V,
根据分压原理有
=,
即=。
所以满足要求的R0的最小阻值R箱min=20 Ω。