四川省泸州市泸县第二中学等六校联考2025-2026学年上学期九年级物理期末预测练习试卷A
一、单选题(共30分)
1.“中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.烧水时蒸气顶起壶盖与内燃机排气冲程的原理相同
B.用开水冲泡茶叶主要是通过做功来改变茶叶的内能
C.打开壶盖就能闻到茶香说明分子在做无规则的运动
D.茶水经过一段时间后温度降低,其所含有热量减少
2.中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出,下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.2022年6月17日,中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰)下水。福建舰配置电磁弹射和阻拦装置。电磁弹射是指以电磁力为加速手段,当电磁弹射的弹射车轨道与航母舰载飞机前轮接触,并处于强磁场中,弹射车内的导体通过强电流时,即可受到强大的推力,将航母舰载飞机弹出。如图所示,下列装置图能反映电磁弹射原理的是( )
A.
B.
C.
D.
4.对如图所描述的物理过程,分析正确的是( )
A.把二氧化氮放到下面的原因是二氧化氮的密度比空气小
B.瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
5.某兴趣小组按照如图甲所示的电路进行实验,其中电源为可调压直流学生电源,小灯泡L的额定电压为6 V,定值电阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S,改变电源两端电压并根据记录的电流表和电压表示数,绘制出I—U关系图像,如图乙所示。下列说法正确的是
A.改变电源两端电压,小灯泡L的阻值保持不变
B.小灯泡L的额定功率为3 W
C.根据图像可以推断出当电压表示数增大时,电路的总电阻变小
D.当电路的总功率为0.8W时,小灯泡L的实际功率为0.6 W
6.如图所示的电路中,电源电压恒定,。开关S闭合后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2;R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2;电流通过R1、R2做的功分别为W1、W2;R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示的电路中,闭合开关时,灯正常发光,下列说法正确的是( )
A.灯串联
B.电流表测的是的电流
C.若仅将b导线撤去,灯仍亮
D.若仅将a导线撤去,则电流表示数比之前变小
8.如图所示,电源电压不变,闭合开关,电压表的示数为3V,电压表的示数为1.6V。那么下列说法中不正确的是( )
A.电源电压为3V,两端电压为1.4V
B.灯泡和串联,测量电源电压
C.灯泡和串联,测量电源电压
D.断开开关S后,将电压表都换成电流表,与并联
9.物理学科是一门以实验为基础的自然科学。喜欢拍照的老师收集了部分学生实验操作时的照片,其中操作正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中,三个透明容器中密封着等量的空气,容器内的电阻连接情况如图所示,通电后,观察U形管中液面高度的变化,则( )
A.甲、乙、丙三个容器内,流过三个电阻的电流相等
B.要探究电流产生的热量与电阻的关系,需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
C.要探究电流产生的热量与电流的关系,需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
D.通电一段时间后,U形管中液面的高度变化最大的是乙
二、多选题(共8分)
11.用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.A的比热容大于B的比热容
B.加热相同的时间,A升高的温度大于B升高的温度
C.加热相同的时间,A吸收的热量等于B吸收的热量
D.升高相同的温度,A、B吸收的热量相同
12.如图所示电路的电源电压保持不变,将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中( )
A.灯泡亮度不变 B.电压表示数变大
C.电流表示数变小 D.电路总功率变小
三、填空题(共17分)
13.中国是茶的故乡,驰名中外的海南白沙绿茶具有香气清高持久,汤色黄绿明亮,滋味浓醇鲜爽耐冲泡的特点。我们泡茶时总能闻到浓郁的茶香味,这是 现象。热水泡茶比冷水泡茶的香味更浓,是因为温度越 (选填“高”或“低”)分子运动越剧烈。
14.电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”);电池组能量密度是指电池在单位质量下所能储存能量的大小。已知某车装有90kg电池组的电容量为108kW·h,其“能量密度”为 kW·h/kg;“能量密度”相当于物理学中的 (选填“比热容”、“功率”或“热值”)。
15. 如图是定值电阻R1和R2的I-U关系图象,当R1和R2串联时,R1和R2两端电压之比U1∶U2= ;当R1和R2并联时,若通过R1的电流为0.6A,则10s内R2消耗的电能为 J。
16.利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风能属于 再生能源。当风速在的范围内,风力发电机组输出功率与的三次方成正比,即,且。则风速为时,半小时发电量是 ,若煤电转换率为,则产生等量的电能需消耗煤 。煤完全燃烧,
17.某同学把标有“8V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联在电路中,闭合开关后,其中一个灯泡能正常发光,另一个没有达到额定电压,由此可知电源电压为 V;若将这两个灯泡并联,为了保证安全,干路允许通过的对最大电流 A。
18.小芳家有一个标有“220V1100W”字样的电热水壶,该热水壶正常工作的电压为 V;使用电热水壶烧水时,壶内发热丝发热使壶体发烫,而与壶连接的导线发热却并不明显,这是因为壶内发热丝的 (选填“电流”或“电阻”)比连接的导线大;将其单独连接在电路中使用时,发现电能表(如图所示)上的指示灯在360s内闪烁了160次,则该热水壶消耗的实际功率为 W.
19.定值电阻R和小灯泡L中的电流随其两端电压变化的关系如题图甲所示,在图乙所示的电路中,电源电压为4.5V,闭合开关S,电阻R的阻值是 Ω;通电60s电路消耗的电能是 J,小灯泡L消耗的电功率是 W。
20.广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个 (选填“电压表”或“电流表”),当车辆越重时,R接入电路中的阻值 ,称重表的示数将 。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
四、实验题(共21分)
21. 如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置,甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气;
(1)图甲装置可研究电流产生的热量与 的关系;
(2)图乙两容器中的电阻丝阻值相等,在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻 c。通电相同时间, 发现左侧U 形管内液面高度变化明显,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的 越大,产生的热量越多;
(3)在图乙中,相同时间内, c 和 d 两电阻产生的热量之比为
(4)为了使乙实验中两侧 U 形管液面高度差更明显,可将空气盒外电阻换成 _ (选填“大于”或“小于”)5Ω的电阻;
(5)我们经常见到“电炉丝热得发红,而与它相连的导线却不热”这一现象,可用上面图 的实验结论来解释。
22.小勇同学利用图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”实验,所选择的器材有新干电池两节,5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一只,“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只,导线若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);
(2)连接好电路,闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,则故障为 (填下列选项前的字母);
A.定值电阻短路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻断路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,小勇分别将五个定值电阻接入电路,根据测得的五组实验数据绘制出电流I随定值电阻R变化的图像,如图丙所示。由图像可知这五组实验中定值电阻R两端电压保持 V不变;当用5Ω的定值电阻进行实验时,滑动变阻器消耗的功率为 W。
(4)完成上述实验后,小勇还想改变定值电阻R两端的电压以多次实验,若他想控制R两端电压为1.5V,为了用上所有的定值电阻正确完成五组实验,则滑动变阻器的最大阻值至少需要 Ω;
(5)小勇还想测量一个阻值约为200Ω的定值电阻的阻值,他选取了一个阻值合适的定值电阻R0(阻值已知),并设计了如图丁所示的电路进行实验,实验步骤如下:
①闭合开关S1,断开S2,读出电压表示数为U1;②同时闭合开关S1和S2,读出电压表示数为U2;
则未知电阻= (用U1、U2和R0表示)。
23.如图所示是探究导体电阻与导体长度的关系的实验电路,器材有:电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,干电池两节,粗细相同的镍铬合金丝6根,导线若干.
实验次数 1 2 3 4 5 6
长度L/cm 10 20 30 40 50 60
电压U/V 2.4
电流I/A 1.2 0.6 0.4 0.3 0.24 0.2
电阻R/Ω 2 4 6 10 12
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移动到 (选填“a”或“b”)端.
(2)依次将镍铬合金丝接入电路进行实验,调节滑动变阻器,使电压表示数保持为2.4 V,记录电流表示数到表格中,分析表中数据可知,第4根镍铬合金丝的电阻为 Ω;可得出的结论是:导体材料和 相同时,导体的电阻与导体长度成正比
(3)如图所示是一种测定油箱内油量的装置图,其中R是滑动变阻器的电阻片,金属杆AP可以绕O点转动,P为金属滑片,油箱内油量越多,油量表的示数越大,请将电路图补充完整.
五、计算题(共19分)
24.如图所示,电源电压保持不变,,小灯泡L上标有“3V;1.2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V;当只闭合开关S2时:①滑动变阻器最左端到滑片P的距离为总长度的五分之一时L正常发光;②滑动变阻器最左端到滑片P的距离为总长度的二分之一时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)小灯泡L正常发光时的电流;
(2)的最大阻值;
(3)在保证电路安全的前提下,只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为P1;只闭合S2时移动滑片P使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为P2;则P1与P2之比为多少。
25.如图甲所示为小明家的电饭锅,铭牌上附有中国能效标识,从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级,额定电压为220V,加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示,有加热和保温两挡,由开关S调节,其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随着温度的变化而改变。求:
(1)小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率,他关闭家里的其它用电器,让电饭锅处于“保温”状态下正常工作,观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少?
(2)电阻R1、R2的阻值分别为多少?
(3)小明上网查询了解,国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时,三级能效的热效率值(电热转化效率)范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试:在加热状态下,将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃,电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃),请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】A,C
12.【答案】A,D
13.【答案】扩散;高
14.【答案】二次能源;1.2;热值
15.【答案】1∶2;9
16.【答案】可;100;40
17.【答案】16;4
18.【答案】220;电阻;1000
19.【答案】5;108;1
20.【答案】电流表;越小;越大
21.【答案】(1)电阻
(2)电流
(3)4:1
(4)小于
(5)甲
22.【答案】(1)
(2)C
(3)2.5;0.25
(4)25
(5)
23.【答案】(1)a
(2)8;横截面积
(3)
24.【答案】(1)解:(1)小灯泡L正常发光时的电流为:
(2)解:(2)当只闭合开关S2时,灯泡和变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。滑动变阻器最左端到滑片P的距离为总长度的五分之一时L正常发光,则此时灯泡电压为3V,电路电流为0.4A,则电源电压为①
滑动变阻器最左端到滑片P的距离为总长度的二分之一时,电流表的示数为0.2A。灯泡电阻为
则电源电压为②
联立①②,解得的最大阻值,电源电压
(3)解:(3)只闭合S1时,和变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。电压表的量程为0~15V,电源电压,所以电压表不会超量程,则当的最大阻值接入电路中,电路消耗的功率最小为
只闭合开关S2时,灯泡和变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。电流表的量程为0~0.6A,小灯泡L正常发光时的电流为0.4A,则电路中电流最大为0.4A,则电路的最大功率为
则电路的最大功率为
25.【答案】解:(1)由丙图可知,5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
(2)由乙图可知,闭合开关S,电路中只有R1,电功率较大,为加热状态;断开开关S,R1与R2串联,电功率较小,为保温状态。根据
P=UI,
R1的电阻为:
R1和R2的总电阻为:
R2的电阻为:R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
(3)由题可知,水升高的温度:t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2×103 J/(kg℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能:W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答:(1)电饭锅的保温功率88W;
(2)R1的电阻为40Ω,R2的电阻为510Ω;
(3)电饭锅的热效率值达到三级能效。
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