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教科版九年级物理（2024）上册综合检测题（一）(满分70分）
一、填空题（每空 1 分，共 15分。）
1.（2025年山东滨州中考题） 如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）.
工作电压/V 220
电源功率/W 280
待机功率/W 1.7
【答案】0.21 0.0018
【解析】（1）由得，整节课消耗的电能W1=P1t1=0.28kW×0.75h=0.21kW·h
（2）待机10h消耗的电能W2=P2t2=0.0017kW×10h=0.0171kW·h=6.12×104J，
煤燃烧放出的热量Q=W2=6.12×104J，完全燃烧煤的质量，
一体机待机10h消耗的电能相当于完全燃烧0.0018kg煤所放出的热量。
2.(2025年四川广元中考题)如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为______；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使______kg水的温度升高50℃。【汽油热值为4.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】
【答案】25% 4600
【解析】大型客机C919在高空水平定速巡航飞行时，做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力F=f=1.15×105N，牵引力做功为W=Fs=1.15×105N×10×103m=1.15×109J，100kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=100kg×4.6×107J/kg=4.6×109J，
飞机发动机的热机效率为
回收的能量为
由Q=cm⊿t得，水的质量为
3.（2025年新疆中考题）在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。
（1）LED主要是由______（选填“导体”或“半导体”）材料制成的。
（2）某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为______V.已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为______A.吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为______W.
【答案】（1）半导体 （2）3 0.6 27
【解析】（1）半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，LED主要是由半导体材料制成的。
（2）每个LED灯珠的额定电压为，每个灯条贴片中灯泡串联，通过灯泡的电流相等，每个LED灯珠的额定电流为0.15A，4个灯条贴片并联，该吸顶灯的总电流I=4×0.15A=0.6A；
吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，该LED灯所在的支路不能工作，此时3个贴条灯片并联在电压为60V的电源两端，则吸顶灯的功率变为P=UI′=60V×3×0.15A=27W.
4.（2025年黑龙江龙东中考题）如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为______V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W.
【答案】3 1.5
【解析】图示电路中，只闭合开关S1时，电路为只有R1的简单电路，电流表测量R1中的电流。由欧姆定律可得，电源电压U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；当同时闭合开关S1、S2时，R1和R2并联，电流表测量并联电路干路中的电流，因为并联电路各支路能够彼此独立工作、互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.3A，电流表示数变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A；根据并联电路中电流的规律，并联电路干路中的电流为I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，则电路消耗的总功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W.
5.（2025年四川遂宁中考试题）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的U-I图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W.
【答案】 a 6 1.2
【解析】（1）图示电路中，L和Rp串联。电压表V1测量小灯泡L两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器Rp两端的电压。当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据，电路中的电流变大，小灯泡两端的电压UL=IRL变大；由串联电路中电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压UR=U-UL减小；观察图乙，曲线a随着电路中电流的增大，两端的电压减小，所以曲线a是滑动变阻器的U I图像。
串联电路中，电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。由图乙可知，当滑动变阻器两端电压UR=5V，灯泡两端电压UL=1V时，二者电流相等，则电源电压U=UR+UL=5V+1V=6V.
由图乙可知，灯泡两端电压达到额定值时，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡的额定电压为U额=U-UR=6V-2V=4V，此时电路中的电流I=0.3A，灯泡的额定电功率为P额=U额I=4V×0.3A=1.2W.
6.（2025年江苏苏州中考题） 以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整。
①_________ ②_________
【答案】磁效应 发电机
【解析】奥斯特发现通电导体周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
法拉第发现闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象，并利用此原理发明了发电机。
二、选择题（每小题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，13-14 题每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分.）
7.(2025年黑龙江哈尔滨中考题)实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是【 】
A. 甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力
B. 乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C. 丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强
D. 丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小
【答案】B
【解析】A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间存在引力；
B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明分子热运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈；
C．丙实验：质量相等的水和沙，加热相同时间，吸收相同热量，沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水弱；
D．丁实验：物体的动能与速度有关，风车越转越快，说明风车的动能正在增大。
8.（2025年黑龙江大庆中考题） “游梁式”抽油机的结构如图所示，电动机通过曲柄带动游梁摆动，驴头连接抽油杆上下运动。关于石油的开采和运输，下列说法不正确的是【 】
A. 游梁属于简单机械中的杠杆
B. 皮带摩擦生热是通过做功改变内能
C. 油罐车尾部拖一长铁链是为了防止静电带来的危害
D. 抽油机常年工作，抽油机是一种“永动机”
【答案】D
【解析】A．游梁是可以绕固定点转动的硬棒，属于简单机械中的杠杆；
B．皮带摩擦生热，将机械能转化为内能，是通过做功改变物体内能的；
C．油罐车尾部拖一长铁链是为了使油罐车摩擦带的电荷传导向大地，防止静电带来的危害；
D．“永动机”违背了能量守恒定律，抽油机虽常年工作，但要消耗能量，抽油机不是一种“永动机”。
9.（2024年重庆中考题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是【 】
A. 图中的甲是电压表、乙是电流表
B. 将滑片P向左移时R的功率增大
C. 一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4A时，R一分钟发热0.8J
【答案】B
【解析】A．由于使用电流表时，电流表应与被测电流的用电器串联，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应与被测电压的电路并联，所以乙表为电压表；
B．图示电路中，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由P=UI=I2R可知，R的功率增大；
C．为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值作为测量结果；
D．将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，R一分钟发热（产生的热量）Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J.
10.（2025年山东滨州中考题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温档和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1 min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16 imp.电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是【 】
A.该电能表此时示数为20256 kW·h
B.1600 imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C,该电热水器的实际功率为2400 W
D.电阻R1的阻值等于20.2Ω
【答案】C
【解析】因为计算机主机是大量的电子元件在工作，如果氟化液具有良好的导电性，微小的电流就会影响计算机主机正常工作，同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机的正常工作。
A、B.电能表是计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，电能表计数器上最后一位数字是小数点后第一位数字。图示电能表的示数为2025.6 kW·h；电能表表盘上所标1600 imp/（kW·h）的含义是接在这个电能表上的用电器消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp；
C.电能表脉冲灯闪烁80imp，某些家用电器和电热水器消耗的电能为
,
某些家用电器和电热水器的总功率
电能表脉冲灯闪烁16imp，某些家用电器消耗的电能为
某些家用电器的功率
电热水器的实际功率P热水器=P-P′=3000W-600W=2400W；
D.图乙所示电热水器电路中，开关S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电热水器处于高温挡。由得，高温挡电路的总电阻，
电阻R1的阻值R1=R2=2R=2×20.2Ω=40.4Ω.
11.（2025年河南中考题）地球是一个大磁体，我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是【 】
A.指南针 B. 温度计 C. 连通器 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】A．地球是一个电磁体，周围存在磁场，指南针的磁极在地磁场作用下能指南北；
B．温度计利用液体热胀冷缩原理工作，与磁场无关；
C．连通器是上端开口，底部相连通的容器，利用同种液体静止不流动时各容器中液面总是相平的原理工作，与磁场无关；
D．电磁继电器是利用电磁铁控制电路通断的开关，利用电流产生磁场控制电路，是利用电流的磁效应工作，而不是利用地磁场控制电磁铁通断电的。
12.（2025年山东滨州中考题）如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是【 】
A. 电磁铁 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 发电机
【答案】C
【解析】电流表的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。
A、B．电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的，与电流表的工作原理不同；
C．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，与电流表的工作原理相同；
D．发电机是利用电磁感应原理制成的，与电流表的工作原理不同。
13.（2025年四川南充中考题）（多选题）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时 【 】
A. 电路的总功率为220W
B. 用电器两端电压为220V
C. 每条输电线电阻为20Ω
D. 输电线的功率为20W
【答案】AD
【解析】图示电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测量电路中的电流。
A．电路的总功率为P=UI=220V×1A=220W；
B．由欧姆定律的变换式得，用电器两端电压为；
C．根据串联电路中电压的规律得，输电线电压为U2=U-U1=220V-200V=20V，由欧姆定律的变换式得，输电线总电阻，每条输电线电阻；
D．输电线的功率为P线=U2I=20V×1A=20W.
14.（2025年四川宜宾中考题）（多选题）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，下列说法正确的是【 】
A. 上下移动导线AB，电流表的指针一定会偏转
B. 左右移动导线AB，电流表的指针会发生偏转
C. 动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律
D. 该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
【答案】BC
【解析】A、B．导线AB在蹄型磁体的磁场中，上下移动导线AB，运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流；左右移动导线AB，运动方向与磁场方向垂直，导线切割磁感线，能够产生感应电流；
C．动圈式话筒的工作原理是电磁感应，即话筒内线圈因振动切割磁感线，产生感应电流；
D．奥斯特实验得出通电导体周围存在磁场，与本实验揭示的物理规律不同。
三、作图题（每小题2分，共4分。）
15.（2025-2026学年上海建平中学九年级上期考试题）在图所示电路中补上一根导线，要求当电键闭合、向右移动变阻器滑片时小灯逐渐变亮。
【答案】
【解析】图示电路中，当电键闭合、向右移动变阻器滑片时小灯泡逐渐变亮，电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，将滑动变阻器电阻线右端接线柱和小灯泡右端接线柱用导线连接起来就可满足要求。
16.（2025年山东日照中考题）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关S1、S2如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：
（1）标出此时通电螺线管右端的极性；
（2）标出强磁阀门右端的极性；
（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。
【答案】
【解析】当开关S1、S2如图连接时，电流从螺线管的左端流入，从右端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极；固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，强磁阀门受到向左的推力，由同名磁极互相排斥的规律可知，强磁阀门的右端为N极；在磁体的外部，磁感线从N极出发，回到S极。
四、实验探究题（ 17题5分，18题9分，19题5分，共19分。）
17.(2025甘肃兰州中考题)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在_______ ；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为_____ 极，电源的右端为_____ 极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与_______ 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是_______________（写出一条即可）。
【答案】（1）磁场 （2）N 正 （3）电流 （4）增大电流（或增加线圈匝数，或在螺线管中插入铁芯）
【解析】（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，这是因为地球是一个大磁体，地球周围存在地磁场，小磁针在地磁场力的作用下会指向南北方向。
（2）根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的左端，说明通电螺线管的左端为S极，右端为N极。
根据安培定则可判断出电流从螺线管的右端流入，从左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极。
（3）对调电源两极，螺线管中的电流方向改变，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向发生了改变，由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）影响通电螺线管磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施有：增大电流、增加线圈匝数、插入铁芯等。
18.（2025年山东滨州中考题）小滨在“探究电流与电压的关系”时，设计了如下实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大）。
（2）闭合开关，小滨发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，进行实验，当电压表示数为0.6V时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_______A.调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1 1.2 8 2
电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2
分析数据时，小滨发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第______（填数据序号）组。
（4）剔除错误数据进一步分析，小滨得出如下结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
（5）将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管，移动滑动变阻器继续进行实验：
①通过实验，记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，绘制成图丙所示的图像，分析图像，发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合（4）得出的结论，其原因是灯泡的电阻随______变化而改变；
②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率，通过观察亮度和电功率数值发现，在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，我们应选用_______（选填“小灯泡”或“发光二极管”）作为照明灯具。
（6）小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器，在不使用电压表的情况下，测出了该滑动变阻器的最大电阻值，电路设计如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整：
①闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；
②闭合开关S，当______________时，电流表示数为I2；
③则滑动变阻器的最大阻值为__________（用R0、I1、I2表示）。
【答案】（1） （2）断路 （3）0.06 4 （4）正比 （5） ①温度 ②发光二极管 （6）②滑片P处于最右端 ③
【解析】（1）将滑片向右移动时电流表示数变大，即滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器接右下接线柱。
（2）如图甲所示，实验电路中电流表没有示数，说明电路中存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两端与电源两极连通，所以故障可能是定值电阻断路。
（3）如图乙所示，电流表选用的是0～0.6A的量程，对应的分度值为0.02A，电流表的示数为0.06A，即通过定值电阻的电流为0.06A；分析表格中记录的实验数据可得，1、2、3、5这4组数据电压与电流的比值约为10Ω，第4组数据的电压与电流的比值约为50Ω；据此分析只有根据第4次实验数据算出来的电阻阻值不同，因此可知第4组数据有误，读数时将电压读错了。
（4）分析表格中记录的实验数据可知，当电阻一定时，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流就增大为原来的几倍，由此可得出实验结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）小灯泡灯丝的电阻在变化，其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化；在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，应选用发光二极管作为照明灯具。
（6）如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；由欧姆定律的变换式得，电源电压为U=I1R0；
闭合开关S，当滑片P处于最右端时，电流表示数为I2；此时的电源电压为U=I2R总=I2（R0+R滑）
解上述方程得滑动变阻器的最大阻值为.
19.（2023年湖北荆州中考题）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω.实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W.
【答案】（1）B （2）小灯泡断路 （3）左 （4）0.5 （5）1.8
【解析】（1）小灯泡正常发光时的电流约为I'＝＝≈0.21A；
根据串联电路中电压的规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
R滑＝＝＝＝16.7Ω＞10Ω，所以应选用“20Ω，2A”的滑动变阻器；
（2）电路连接完成后，闭合开关，电流表无示数，小灯泡不亮，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，与电压表并联的电路断路了，即出现该故障的原因是小灯泡断路；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用的是0～3V的量程，分度值是0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡两端的电压，即增大通过小灯泡的电流，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动；
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻线与灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，根据串联电路中电压的规律可得：滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V，则灯泡正常发光；②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的最大电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻线两端的电压，此时电压表示数为U左＝8V；
由于滑动变阻器的最大电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝14V；③在步骤②中，滑动变阻器的最大电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路中电压的规律可得，R两端的电压为UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝4V，此时电路中的电流
，
由欧姆定律可得，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在步骤①中，灯正常发光时的电流，即灯的额定电流为：I额＝＝＝0.3A，
小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝6V×0.3A＝1.8W.
五、综合应用题（19题10分，20题6分，共16分。）
20.（2025年四川泸州中考题）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3.
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
（1）求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
（2）求R1的阻值；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
【答案】（1）0.8kW·h （2）96.8Ω （3）87.5%
【解析】（1）由得，保温挡正常工作2小时消耗的电能W=P保t=400×10-3kW×2h=0.8kW·h
（2）分析电路可知，S1闭合、S2接a时，R1、R2串联，此时电路的总电阻较大，由可知，电路的总功率较小，为保温挡，电路的总电阻为；
S1闭合、S2接b时，只有R2单独通电工作，此时电路总电阻较小，根据，电路总功率较大，为加热挡，则R2阻值为；
由串联电路中电阻的特点得，R1的阻值R1=R总-R2=121Ω-24.2Ω=96.8Ω.
（3）由得，额定容量的水质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg，
水吸收的热量为Q吸=c水m⊿t=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×20℃=4.2×106J，
由得，消耗的电能W电=P加t′=2000W×40×60s=4.8×106J，
加热效率
21.（2025年内蒙古中考题）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度t≥30℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度t≤28℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃.科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为12V）、热敏电阻R（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流I≥0.04A时，吸下衔铁；当I≤0.03A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压220V，额定功率44W）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。
请你解决下列问题：
（1）求降温元件正常工作时的电流；
（2）通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求；
（3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变）
【答案】（1）0.2A （2）符合要求 （3） 由 得，电源电压降低，在电流一定，电阻变小，最高温度变大，使孵化箱内最高温度大于28℃
【解析】（1）由P=UI得，降温元件正常工作时的电流；
（2）当箱内温度达到28℃时，由图甲可知，热敏电阻R的阻值为300Ω，此时控制电路中的电流，电磁铁吸下衔铁，动触点与下方的静触点接触，降温元件工作，开始降温，当温度降低到25℃时，由图甲可知，热敏电阻R的阻值为500Ω，此时控制电路中的电流，电磁铁将衔铁释放，动触点与上方的静触点接触，降温元件停止工作，停止降温，所以孵化箱符合要求。
（3）由得，电源电压降低，为保证控制电路的电流0.04A不变，则电阻R的阻值变小，即最高温度变大，会使最高温度大于28℃，不符合要求。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
教科版九年级物理（2024）上册综合检测题（一）(满分70分）
一、填空题（每空 1 分，共 15分。）
1.（2025年山东滨州中考题） 如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）.
工作电压/V 220
电源功率/W 280
待机功率/W 1.7
2.(2025年四川广元中考题)如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为______；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使______kg水的温度升高50℃。【汽油热值为4.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】
3.（2025年新疆中考题）在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。
（1）LED主要是由______（选填“导体”或“半导体”）材料制成的。
（2）某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为______V.已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为______A.吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为______W.
4.（2025年黑龙江龙东中考题）如图，电源电压保持不变，电阻R1＝10Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为______V；若再闭合开关S2时，发现电流表的示数变化了0.2A，则电路的总功率为______W.
5.（2025年四川遂宁中考试题）某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线______是滑动变阻器的U-I图像；该电路的电源电压为______V；灯泡的额定电功率为______W.
6.（2025年江苏苏州中考题） 以下是《电磁转换》的相关知识结构图，请你补充完整。
①_________ ②_________
二、选择题（每小题2分，共16分。7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，13-14 题每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分.）
7.(2025年黑龙江哈尔滨中考题)实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是【 】
A. 甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力
B. 乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C. 丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强
D. 丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小
8.（2025年黑龙江大庆中考题） “游梁式”抽油机的结构如图所示，电动机通过曲柄带动游梁摆动，驴头连接抽油杆上下运动。关于石油的开采和运输，下列说法不正确的是【 】
A. 游梁属于简单机械中的杠杆
B. 皮带摩擦生热是通过做功改变内能
C. 油罐车尾部拖一长铁链是为了防止静电带来的危害
D. 抽油机常年工作，抽油机是一种“永动机”
9.（2024年重庆中考题）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是【 】
A. 图中的甲是电压表、乙是电流表
B. 将滑片P向左移时R的功率增大
C. 一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4A时，R一分钟发热0.8J
10.（2025年山东滨州中考题）在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温档和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp；然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1 min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16 imp.电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示，已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是【 】
A.该电能表此时示数为20256 kW·h
B.1600 imp/（kW·h）的含义是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp
C,该电热水器的实际功率为2400 W
D.电阻R1的阻值等于20.2Ω
11.（2025年河南中考题）地球是一个大磁体，我们就处在地球产生的磁场中。下列物体利用地磁场工作的是【 】
A.指南针 B. 温度计 C. 连通器 D. 电磁继电器
12.（2025年山东滨州中考题）如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是【 】
A. 电磁铁 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 发电机
13.（2025年四川南充中考题）（多选题）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时 【 】
A. 电路的总功率为220W
B. 用电器两端电压为220V
C. 每条输电线电阻为20Ω
D. 输电线的功率为20W
14.（2025年四川宜宾中考题）（多选题）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，下列说法正确的是【 】
A. 上下移动导线AB，电流表的指针一定会偏转
B. 左右移动导线AB，电流表的指针会发生偏转
C. 动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律
D. 该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
三、作图题（每小题2分，共4分。）
15.（2025-2026学年上海建平中学九年级上期考试题）在图所示电路中补上一根导线，要求当电键闭合、向右移动变阻器滑片时小灯逐渐变亮。
16.（2025年山东日照中考题）某电磁阀的工作原理如图所示。当开关S1、S2如图连接时，固定线圈磁场，推动强磁阀门向左运动，封闭液管通道，阻止液体流动。请：
（1）标出此时通电螺线管右端的极性；
（2）标出强磁阀门右端的极性；
（3）画出通电螺线管外部磁场的磁感线（画出一条即可）。
四、实验探究题（ 17题5分，18题9分，19题5分，共19分。）
17.(2025甘肃兰州中考题)在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在_______ ；
（2）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为_____ 极，电源的右端为_____ 极；
（3）对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与_______ 方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是_______________（写出一条即可）。
18.（2025年山东滨州中考题）小滨在“探究电流与电压的关系”时，设计了如下实验。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（滑片向右移动时，电流表示数变大）。
（2）闭合开关，小滨发现电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，进行实验，当电压表示数为0.6V时，电流表的示数如图乙所示，则通过定值电阻的电流为_______A.调节滑动变阻器，继续进行实验，并将实验数据记录在下表中。
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1 1.2 8 2
电流I/A 0.1 0.12 0.16 0.2
分析数据时，小滨发现一组数据是有问题的，可能是读数时出现了错误，它是第______（填数据序号）组。
（4）剔除错误数据进一步分析，小滨得出如下结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
（5）将定值电阻分别换成小灯泡和发光二极管，移动滑动变阻器继续进行实验：
①通过实验，记录通过灯泡的电流和灯泡两端的电压，绘制成图丙所示的图像，分析图像，发现通过小灯泡的电流与电压关系不符合（4）得出的结论，其原因是灯泡的电阻随______变化而改变；
②测量小灯泡和发光二极管在不同电压下的电功率，通过观察亮度和电功率数值发现，在亮度相同的情况下，发光二极管的电功率要小于小灯泡的电功率，分析其原因是发光二极管工作时将电能主要转化为光能，从节能角度来看，在照明亮度相当的情况下，我们应选用_______（选填“小灯泡”或“发光二极管”）作为照明灯具。
（6）小滨整理器材时发现一只铭牌模糊的滑动变阻器，在不使用电压表的情况下，测出了该滑动变阻器的最大电阻值，电路设计如图丁所示，电源电压未知且恒定不变，R0为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整：
①闭合开关S，当滑片P处于最左端时，电流表示数为I1；
②闭合开关S，当______________时，电流表示数为I2；
③则滑动变阻器的最大阻值为__________（用R0、I1、I2表示）。
19.（2023年湖北荆州中考题）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω.实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W.
五、综合应用题（19题10分，20题6分，共16分。）
20.（2025年四川泸州中考题）小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策，置换了一台储水式电热水器，铭牌如下表，原理如下图，R1、R2是储水箱中加热器内的电阻，S1为漏电保护开关，S2为温控开关。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3.
额定加热功率 2000W 额定电压 220V
额定保温功率 400W 防水等级 IPX4
温度范围 室温 额定容量 50L
加热方式 双管加热 内胆材质 金属板搪瓷
（1）求保温挡正常工作2小时消耗的电能；
（2）求R1的阻值；
（3）该电热水器在加热状态下正常工作40min，使额定容量的水温度升高20℃，求它的加热效率。
21.（2025年内蒙古中考题）海龟性别由孵化温度决定。某种海龟在温度t≥30℃时，孵化出来的几乎全为雌性；温度t≤28℃时，几乎全为雄性。因气候变暖导致自然界雌海龟数量远多于雄海龟。为能在外界环境温度高于30℃的情况下孵化雄海龟，需要设计一个自动温控孵化箱：要求箱内的最高温度为28℃，且最低温度不得低于25℃.科技小组利用如下器材：控制电路电源（电压为12V）、热敏电阻R（阻值随温度变化曲线如图甲所示）、电磁继电器（当电磁铁线圈电流I≥0.04A时，吸下衔铁；当I≤0.03A时，弹开衔铁；线圈电阻忽略不计）、降温元件（额定电压220V，额定功率44W）、开关及导线若干，设计了孵化箱电路如图乙所示。
请你解决下列问题：
（1）求降温元件正常工作时的电流；
（2）通过计算说明设计的孵化箱是否符合要求；
（3）使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，孵化箱内的最高温度会如何变化并分析说明。（其它因素均不变）
