广西河池市凤山县2023-2024学年九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（共16题，共35分。在给出的四个选项中，第1~13题只有一个选项符合题目要求，选对得2分，选错得0分。第14~16题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）
1．（2023九上·凤山期末）正常工作时电功率约为2kW的用电器是（ ）
A．家用电冰箱 B．家用空调 C．家用节能灯 D．微型计算器
2．（2023九上·凤山期末）2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大
B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
3．（2021九上·崇左期末）小华在训练投掷实心球，以下情景中，他对球做功的是（ ）
A．将球从地上拿起 B．手托球保持静止
C．手托球水平匀速运动 D．球离手后继续运动
4．（2023九上·凤山期末）如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1>G2，提升重物的拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1>W2 η1>η2 B．W1>W2 η1=η2
C．W1>W2 η1<η2 D．W1=W2 η1=η2
5．（2023九上·凤山期末）中国航空航天技术处于世界领先水平。“长征五号”系列运载火箭为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下列说法正确的是（ ）
A．随着科学技术的进步，火箭发动机的效率可达100%
B．火箭系统用液态氢做燃料，是因为氢的比热容大
C．火箭升空时，燃料的化学能直接转化为火箭的机械能
D．火箭加速升空过程中，火箭对航天器做功的功率变大
6．（2023九上·东莞月考）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（ ）
A．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1
7．（2023九上·凤山期末）长度相同的铜导线甲和乙，甲的横截面积大于乙的横截面积，将它们串联在电路中，若它们的电流、电压分别为I甲、I乙、U甲、U乙，则（ ）
A．I甲＞I乙，U甲=U乙 B．I甲=I乙，U甲＞U乙
C．I甲＜I乙，U甲=U乙 D．I甲=I乙，U甲＜U乙
8．（2022·苏州）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023九上·凤山期末）如图所示，是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的，下列说法正确的是（ ）
A．油量表是用电压表改装的
B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．油量减少时，电路中电流增大
D．接入R0后可对电路起保护作用
10．（2023九上·凤山期末）额定电压均为6V的甲乙两灯的I-U图像如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B．甲、乙两灯的额定功率之比为2：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为2：3
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：9
11．（2023九上·凤山期末）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所示的温度为78℃。下列说法错误的是（ ）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．温度达到78℃时，红、绿两灯同时发光
C．电磁铁通电时，螺线管上方是S极
D．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
12．（2023九下·重庆市月考）如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（ ）
A．甲图中使用验电笔时，手应接触笔尾金属体
B．乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C．丙图是电动机的原理图，最早是由德国科学家欧姆提出
D．丁图是发电机的原理图，工作时将机械能主要转化为电能
13．（2023九上·凤山期末）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电路的最小功率为3W
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
14．（2023九上·凤山期末）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（ ）
A．迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，硝化棉燃烧起来
B．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动
C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，是因为分子间存在斥力
D．当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶内有白雾产生，是内能转化为机械能
15．（2016·武汉）关于信息的传递与能源，下列说法错误的是（ ）
A．手机是利用电磁波传递信号
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航
C．目前核电站是利用核聚变发电
D．太阳能的利用具有广阔的前景，所以人类不再有能源危机
16．（2023九上·凤山期末）某科技小组设计了一款跳绳自动计数器，电路如图甲所示。R1是光敏元件，R2是定值电阻，每当绳子挡住射向R1的光线时，R1的电阻会变大，计数器计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是 （ ）
A．AB两端电压为9V时，自动计数器会计数一次
B．绳子挡住射向R1的光线时，电路的总电阻会增大
C．绳子挡住射向R1的光线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住射向R1的光线时，R1的电功率是R2的3倍
二、填空题（每空1分，共12分）
17．（2023九上·开州月考）汽车是大部分家庭出行的交通工具，汽车的发动机常用水做冷却液，这是利用了水的 大的特点：汽车遇到紧急情况而刹车，会使刹车片温度升高，这是通过 方式改变了物体的内能。
18．（2023九下·济南开学考）北京冬奥会期间，科研人员为运动员、教练员及志愿者们提供了带电源的智能恒温加热手套，该手套应用了电流的 效应；“北斗+5G”技术则利用 实时传输各项赛事信息。
19．（2023九上·凤山期末）在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带上了 ，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。
20．（2023九上·凤山期末）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为 极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向 滑动。
21．（2023九上·凤山期末）小明用两只灯泡做实验，灯甲标有“6V 6W”，灯乙标有“3V 6W”，把它们串联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路两端允许的最高电压是 V；把它们并联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路干路中允许经过的最大的电流是 A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
22．（2023九上·凤山期末）清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在150N的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，动力所做功为 J；该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力 N。
三、作图题（每小题2分，共4分）
23．（2023九上·凤山期末）
（1）在图中将开关和灯泡连接到家庭电路中。
（2）在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向。
四、实验探究题（24小题5分，25小题6分，26小题7分，27小题7分，共25分）
24．（2023九上·凤山期末）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指____（选填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小；
（3）对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（4）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”“=”或“<”）；
（5）实验交流过程中，同学们想到高速公路上不允许汽车超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 。
25．（2023九上·凤山期末）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个透明容器中各有一段电阻丝，并密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）小明猜想，既然电热是由电流产生的，那么产生热量的多少可能跟 和 有关；
（2）要探究电热与电阻的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电路中进行实验，在通电时间相同的情况下，观察U型管中液面高度变化，可以研究电热与 的关系。
（4）实验通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多问题时都会用到这种方法，下列实例的研究方法与此相同的是____。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
26．（2023九上·凤山期末）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。
（1）若使铜棒ab沿竖直方向运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；若使 ab沿水平方向左右运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；
（2）要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变，可以采取的两种方法：① ；② ；
（3）若加快铜棒的运动速度，灵敏电流计的偏转角度会变 ；电路中感应电流的大小还与 的强弱有关。根据这一发现，人们发明了 机。
27．（2023九上·凤山期末）小明同学在探究电流与电压、电阻的关系时，找到一个未知电阻R1（阻值不变），设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持6V不变，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 11A”。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“最左端”或“最右端”）。
（2）实验所采用的电流表、电压表如图乙所示。连接实验电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数。滑动滑片，电流表示数发生变化。则电路中故障可能是： ； 排除故障之后，闭合开关，滑动滑片，记录实验数据如下表；由此可知电阻R1= Ω。这些数据中第3组是明显错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是： 。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2 2.5 3 3.5 4.5 5
电流I/A 0.2 0.25 1.5 0.35 0.45 0.5
（3）保持其他元件不变，只将R1由10Ω更换为5Ω，要继续保持电阻R1两端电压3V不变，滑动变阻器R2需要向 （选填“左”或“右”） 端滑动；将R1继续更换为15Ω、20Ω…，保持R1两端电压3V不变，记录数据如下表，分析表中的实验数据，得出电流I与电阻R的关系为： 。 要想满足电阻R1两端电压保持3V不变，电阻R1可更换的最大电阻值为 。
电压U=3V
数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻R1/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
五、综合计算题（28小题6分，29小题8分，30小题10分，共24分）
28．（2023九上·凤山期末）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功，这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢气的热值为1.4×108J/kg，求：
（1）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；
（2）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。
29．（2023九上·凤山期末）如图甲为新型电饭锅。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知R1=55Ω，问：
（1）处于高温档时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻R2的阻值。
（3）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
30．（2023九上·凤山期末）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】A、 家用电冰箱 100-300W，A错误；
B、 家用空调 功率为1000-2000W，B正确；
C、 家用节能灯 功率为20W-60W，C错误；
D、 微型计算器 功率 为0.00015W，D错误。
综上选B
【分析】家庭常用电器的功率估计。
2．【答案】A
【知识点】探究影响物体势能大小的因素；重力及其大小的计算；参照物及其选择；分子热运动
【解析】【解答】A、 航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大 ，A正确；
B、 在真空中会失重，不能 通过体重秤测量体重 ，B错误；
C、地球为参考系静止不动，返回舱相对运动，C错误；
D、 分子在做无规则运动 为微观粒子层面，无法通过眼睛观察，可通过观察气体颜色以及气味的扩散而发现，D错误。
综上选A。
【分析】重力势能和质量于高度有关，动能于质量和速度有关，飞船加速升空过程中，重力势能和动能都变大；空中会失重，不能 通过体重秤测量体重；地球为参考系静止不动，返回舱相对运动 ；分子在做无规则运动 为微观粒子层面，无法通过眼睛观察，可通过观察气体颜色以及气味的扩散而发现
3．【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．将球从地上拿起，力的方向竖直向上，距离的方向也是竖直向上，故他对球做功，A符合题意；
B．手托球保持静止，手对球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对球没有做功，B不符合题意；
C．手托球水平匀速运动，手对球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对球没有做功，C不符合题意；
D．球离手后继续运动，球移动了距离，但不再受手的作用力，故他对球没有做功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。
4．【答案】A
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮组的拉力所以，，拉力移动距离，所以，，根据做功公式W=Fs，，， G1>G2 ，所以 W1>W2 ；，，所以 η1>η2 ，A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】滑轮组的拉力拉力移动距离，做功公式W=Fs，进行计算。
5．【答案】D
【知识点】功率的计算；热机的效率
【解析】【解答】A、由于机械摩擦做功，所以发动机的效率不能为100%，A错误；
B、 火箭系统用液态氢做燃料，是因为氢的热值大，B错误；
C、 火箭升空时，燃料的化学能变为内能，在转化为火箭的机械能 ，C错误；
D、 火箭加速升空过程中，有功率公式P=FV可知，火箭对航天器做功的功率变大 ，D正确。
【分析】由于机械摩擦做功，所以发动机的效率不能为100%，氢燃料热值大；根据功率公式P=FV计算。
6．【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】物体在AB段处于固体，吸收的热量为Q，升高的温度为ΔtAB=40℃，物体在CD段处于液体状态，因为CD段吸热时间是AB段时间的2倍，即吸收的热量为2Q，升高的温度为ΔtCD=20℃，AB段的比热容为，CD段的比热容为，比热容之比为，故C正确，ABD错误。
故答案为：C
【分析】相同的时间吸收热量是一样的，物体在液态时吸收的热量是固态热量的2倍，再依次算出比热容，就可以求出比热容的比例。
7．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】串联电路电流相同，串联电路用电器电压之比等于电阻之比，电阻的横截面积于电阻成反比，所以R甲
综上选D
【分析】串联电路电流相同，串联电路用电器电压之比等于电阻之比，电阻的横截面积于电阻成反比。
8．【答案】D
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，说明发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路。
A．仅闭合定时开关，发热管和电动机串联，它们同时工作，产生热风，A不符合题意；
B．发热管和电动机并联，闭合定时开关和温控开关，发热管和电动机同时工作，产生热风，闭合定时开关电动机工作，只闭合温控开关，发热管工作，B不符合题意；
C．发热管和电动机并联，温控开关在干路中，定时开关和电动机在一条支路，只闭合定时开关，电动机不会工作，C不符合题意；
D．发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路，同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】各用电器独立工作时，用电器并联，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
9．【答案】D
【知识点】电流表的连接；电压表的连接；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、电压表需要并联用电器两侧，电流表串联在电路中，所以油量表为电流表，A错误；
B、 油箱中油量为零时，电路中电流最小，B错误；
C、 油量减少时，滑动变阻器阻值变大，电流减小，C错误；
D、 接入R0后可对电路起保护作用 ，D正确。
【分析】电压表需要并联用电器两侧，电流表串联在电路中，根据欧姆定律计算电路电流。
10．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、由图可知，甲乙两灯电阻随电压增大而增大，A正确
B、根据P=UI可知，P甲=3.6W，P乙=1.8W，所以 甲、乙两灯的额定功率之比为2：1 ，B正确；
C、 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时 ，I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据欧姆定律，C正确；
D、 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时 ，电流相等，据图可知当电流为0.3A时，U甲=2V，U乙=6V，根据P=UI，可知 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3，D错误。
综上选D
【分析】根据P=UI，欧姆定律计算。
11．【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当温度上升，水银柱受热膨胀上升，控制电路形成回路， 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 ，A正确；
B、 温度达到78℃时 ，控制电路形成回路，电磁继电器将衔铁吸引红灯亮，B错误
C、根据安培定则可知， 电磁铁通电时，螺线管上方是S极 ，C正确；
D、 由图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 ，D正确。
综上选B
【分析】当温度上升，水银柱受热膨胀上升，与金属丝连接形成回路，利用了水银导电和热胀冷缩的性质；安培定则为： 将右手握住通电直导线，大拇指指向导线中电流的方向，那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向 。
12．【答案】A
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，这样才能正常发光，故A正确；
B.在家庭电路中，开关必须接在火线和灯泡之间，这样更安全，故B错误；
C.根据丙图可知，闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，这是电磁感应现象，应用为发电机，故C错误；
D.根据丁图可知，闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故D错误。
故选A。
【分析】A.根据测电笔的使用方法判断；
B.根据家庭电路安全用电的常识判断；
CD.根据丙图分析其中包含的原理。
13．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、P=UI，电路中电流最小，功率最小，所以Pmin=12V*1A=12W，A错误；
B、当滑片在最右端时，电路中有灯泡和滑动变阻器最大阻值，此时电压为3V，所以滑动变阻器电压为9V，根据欧姆定律，B正确；
C、 滑片向左移动时 ，滑动变阻器阻值减小，电流增大，根据欧姆定律U=IR，可知灯泡两端电压变大，C错误。
D、据图可知， 滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值发生变化，D错误。
综上选B
【分析】根据功率公式：P=UI，欧姆定律，串联分压：用电器电压之比等于用电器电阻之比。
14．【答案】A,B,D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A、 迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，硝化棉燃烧起来 ，A正确；
B、 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动 ，B正确；
C、 紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，是因为分子间存在引力，C错误；
D、 当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶内有白雾产生，是内能转化为机械能 ，D正确。
【分析】改变内能的方式右做功和热传递，压缩空气，对空气做功，使得棉花内能增大，温度升高；瓶塞跳出瓶口，空气的内能转化为瓶塞的机械能，分子热运动肉眼无法观察，可通颜色改变以及气味的扩散观察。
15．【答案】B,C,D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化；移动通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故B错误；
C、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机的机械能，最终机械能转化为电能，故C错误；
D、太阳能属于一次能源，是一种既无污染又取之不尽的新能源，但目前的充分应用还有很多技术上的难题，所以人类仍会有能源危机，故D错误．
故选BCD．
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；（3）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，
核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；（4）太阳能可以直接被人类获取，属于一次能源，太阳能是清洁能源，不会产生任何污染．目前人类对太阳能的开发和利用还处于起步阶段．
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
16．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、当光敏电阻电阻增加，其两端电压增加，所以 AB两端电压为3V时，自动计数器会计数一次 ，A错误；
B、串联电路总电阻为用电器电阻之和， 绳子挡住射向R1的光线时 ， R1的电阻会变大 ，所以 电路的总电阻会增大 ，B正确；
C、 绳子挡住射向R1的光线时 ， R2两端电压3V，根据串联电路用电器电压之和为电源电压，所以 R1 两端电压为9V，根据串联分压可知， R1的阻值是R2的3倍 ，C正确；
D、 绳子挡住射向R1的光线时 ，R1的阻值是R2的3倍，串联电流相等，根据P=I2R，即 R1的电功率是R2的3倍 。
【分析】根据串联分压：用电器电阻之比等于电压之比，总电阻为各用电器电阻之和。
17．【答案】比热容；做功
【知识点】做功改变物体内能；比热容
【解析】【解答】水的比热容大，升温慢，适合做冷却液；刹车过程中摩擦产生热量，属于做功改变物体的内能。
【分析】本题考查水的比热容大的特点的利用和改变物体内能的其中一种方式——做功。
18．【答案】热；电磁波
【知识点】电流的热效应；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】科研人员为运动员、教练员及志愿者们提供了带电源的智能恒温加热手套，该手套消耗电源时会产生热量，故该手套应用了电流的热效应。
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，“北斗+5G”技术利用电磁波传递信息。
【分析】电流通过导体产生热量，是电流的热效应；北斗利用电磁波传递信息。
19．【答案】电荷；导体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】物体摩擦会带电荷，导体才能将电荷释放。
【分析】物体摩擦会带电荷，导体能将飞机上的电荷倒入大地。
20．【答案】N；左
【知识点】通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由小磁针指向可知 电磁铁的左端为 N极，电磁铁磁性与电流强度都成正比，滑片向左移动，电阻减小，电流增加。
【分析】由小磁针指向可判断磁极磁性，电磁铁磁性与电流强度都成正比。
21．【答案】7.5；2.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由P=UI可知， 灯甲 的额定电流为1A，灯乙为2A，所以电路中最大电流为1A，根据可知，根据欧姆定律可知U=IR=1A*7.5Ω=7.5V；并联电路电压相等，所以电源电压为3V，根据欧姆定律可知所以总电流为2.5A。
【分析】根据功率公式P=UI、欧姆定律U=IR计算求解。
22．【答案】750；300
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据W=Fs可知， 动力所做功 W=150N*0.5m/s*10s=750J；根据P=Fv以及结合图像可知，当F=300N，速度为0.6m/s时，功率为180W。
【分析】根据W=Fs、P=Fv计算填空。
23．【答案】（1）
（2）
【知识点】家庭电路的连接；通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】1）家庭电路开关位于火线和用电器之间，做图如下：
2）有安培定则可知：左端为N极，做图如下：
【分析】 安培定则：将右手握住通电直导线，大拇指指向导线中电流的方向，那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向
24．【答案】（1）B
（2）滑动的距离
（3）甲、乙
（4）>
（5）动能大小
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1）试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小，所以小球撞击木块时的动能，B正确；
2）试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小。
3）下落高度越高，其和木块撞击的速度越大，所以对比甲乙 可以研究物体的动能与速度的关系 ；
4）SA>SB，根据W=Fs可知，摩擦力相同，运动距离越长其摩擦力做功越大，所以 W1 > W2 ；
5）速度与动能紧密相关，限制速度大小，则可以限制汽车的功能大小。
【分析】试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小；下落高度越高，其和木块撞击的速度越大，根据W=Fs进行计算。
25．【答案】（1）电流大小；通电时间
（2）甲、乙；串联
（3）电流大小
（4）B
【知识点】电阻的并联；焦耳定律
【解析】【解答】1)电热的产生与电流、通电时间有关；
2）甲乙电阻不同，其余因素均相同，串联电路电流相同，保证试验中电流和通电时间相同；
3）丙，电阻并联接入电路，所以乙电阻通过的电流为支路电流之和，所以乙电路电流大，其产生热量多，液面高度变化大；
4） 实验通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化 为转化法，A试验使用控制变量法，B试验使用转化法通过铁屑的多少反应磁性的强弱；C引入光线为物理模型法，D使用代替法。综上选B。
【分析】电热的产生与电流、通电时间有关，探究电阻与电热的关系需控制其余变量一致，所以将不同电阻串联电路，并联电路干路电流等于支路电流之和。
26．【答案】（1）不会；会
（2）改变磁场方向；改变铜棒ab的运动方向
（3）大；磁场；发电
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】1）电磁感应现象：通电导线一部分在磁场左切割磁感线运动可产生感应电流， 铜棒ab沿竖直方向运动 并未做切割磁感线运动，不会产生感应电流，指针不会偏转； 若使 ab沿水平方向左右运动，做切割磁感线运动，产生感应电流，则灵敏电流计的指针 偏转；
2）感应电流的电流方向与磁场方向，切割磁感线方向有关；
3）感应电流的电流大小与切割磁感线速度有关，所以 加快铜棒的运动速度，灵敏电流计的偏转角度会变 大， 电路中感应电流的大小还与 磁场强弱有关，电磁感应为磁生电，据此发明发电机。
【分析】电磁感应现象：通电导线一部分在磁场左切割磁感线运动可产生感应电流，应电流的电流方向与磁场方向，切割磁感线方向有关；感应电流的电流大小与切割磁感线速度、磁场强弱有关。
27．【答案】（1）最右端
（2）R1短路；10；电流表选用小量程，却按大量程读数了
（3）左；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；50
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1） 开关闭合前，滑动变阻器 的阻值处于最大，滑片位于最右端；
2） 电压表无示数，电流表有示数 表明电路时通路，电压表并联的用电器的短路，所以 短路 ；根据欧姆定律，由表可知电流表读数已经超量程，所以其原因为 电流表选用小量程，却按大量程读数了 ；
3）根据串联分压，用电器电阻之比等于电压之比，定值电阻阻值减小，要使得分到电压不变，则滑动变阻器电阻也变小，所以向左移动；由表中数据可得， 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，定值电阻分压为3V，所以滑动变阻器电压为3V，R2为50Ω，根据串联分压可知，定值电阻最大可为50Ω。
【分析】为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器 的阻值处于最大；电压表无示数，电流表有示数 表明电路时通路，电压表并联的用电器的短路；根据欧姆定律以及串联分压计算。
28．【答案】（1）解：氢气完全燃烧放出的热量为
（2）解： 飞机匀速巡航 行驶距离为
飞机以 的速度匀速巡航 牵引力所做的功为：
【知识点】功率的计算；燃料的热值；速度公式及其应用
【解析】【分析】1）根据热值公式Q=mq计算 4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；
2）由题可知，飞机的牵引力为 1.4×103N ，根据速度公式飞机 行驶距离为 s=vt。根据做功公式W=Fs计算。
29．【答案】（1）解： 高温功率 ， 电路的额定电压为 ， 则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为 。
（2）解： 高温挡时为电阻 并联， 流过 的电流为
流过 的电流为
则电阻 的阻值为
（3）解： 断开， 接 ， 电阻 串联，此时电路消耗的功率为：
只闭开关 时， 只有电阻 接入电路， 处于中温挡。此时电路消耗的功率为
结合丙图， 电饭 增一次饭消耗的总电能
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率
【解析】【分析】1）根据P=UI可知，高温挡的电流I=P/U；
2）根据可知，电阻越小电功率越大，当 R1和 R2 并联时电路中电阻最小， 根据计算电路中总电阻，根据并联电路总电阻的倒数为支路电阻倒数之和，计算R2
3）根据可知，电阻越小电功率越大，当低温挡时，电阻R1和 R2 串联，总电阻为R低此时电功率电功为W低=P低*5*60s，中温档，电路中仅有R2，此时电功率电功为W中=P中*15*60s，高温挡功率为1100w，做功W高为1100w*10*60s，总做功为W低+W中+W高
30．【答案】（1）解： 由图甲可知， 闭合开关 ， 定值电阻 与压敏电阻 串联， 由图乙可知当体重计空载时， ， ，
则电源电压为：
（2）解： 由题图乙可知， 当体重计示数为 时， 压敏电阻的阻值 ，
此时电路中电流为
定值电阻 消耗的功率为
（3）解： 已知电流表量程为 ， 当电路中的电流最大为 时， 体重计测量最大体重， 此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知， 所能测量的最大体重为 。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1）由图可知， 当体重计空载时的R为45Ω，串联电路总电阻为各用电器电阻之和R总=R+ R0 ，根据欧姆定律计算电源电压。
2）由图可知， 当体重计示数为600N时 ， 压敏电阻的阻值 ，根据欧姆定律可计算电路中电流，根据P=I2R0计算定值电阻消耗的功率；
3）电表量程为0-0.6A ，根据欧姆定律计算处电路中最小电阻，此时对应最大体重，压敏电阻的阻值为Rmin-R0
广西河池市凤山县2023-2024学年九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（共16题，共35分。在给出的四个选项中，第1~13题只有一个选项符合题目要求，选对得2分，选错得0分。第14~16题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得2分，有选错得0分）
1．（2023九上·凤山期末）正常工作时电功率约为2kW的用电器是（ ）
A．家用电冰箱 B．家用空调 C．家用节能灯 D．微型计算器
【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】A、 家用电冰箱 100-300W，A错误；
B、 家用空调 功率为1000-2000W，B正确；
C、 家用节能灯 功率为20W-60W，C错误；
D、 微型计算器 功率 为0.00015W，D错误。
综上选B
【分析】家庭常用电器的功率估计。
2．（2023九上·凤山期末）2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大
B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
【答案】A
【知识点】探究影响物体势能大小的因素；重力及其大小的计算；参照物及其选择；分子热运动
【解析】【解答】A、 航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大 ，A正确；
B、 在真空中会失重，不能 通过体重秤测量体重 ，B错误；
C、地球为参考系静止不动，返回舱相对运动，C错误；
D、 分子在做无规则运动 为微观粒子层面，无法通过眼睛观察，可通过观察气体颜色以及气味的扩散而发现，D错误。
综上选A。
【分析】重力势能和质量于高度有关，动能于质量和速度有关，飞船加速升空过程中，重力势能和动能都变大；空中会失重，不能 通过体重秤测量体重；地球为参考系静止不动，返回舱相对运动 ；分子在做无规则运动 为微观粒子层面，无法通过眼睛观察，可通过观察气体颜色以及气味的扩散而发现
3．（2021九上·崇左期末）小华在训练投掷实心球，以下情景中，他对球做功的是（ ）
A．将球从地上拿起 B．手托球保持静止
C．手托球水平匀速运动 D．球离手后继续运动
【答案】A
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A．将球从地上拿起，力的方向竖直向上，距离的方向也是竖直向上，故他对球做功，A符合题意；
B．手托球保持静止，手对球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对球没有做功，B不符合题意；
C．手托球水平匀速运动，手对球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对球没有做功，C不符合题意；
D．球离手后继续运动，球移动了距离，但不再受手的作用力，故他对球没有做功，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离。
4．（2023九上·凤山期末）如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1>G2，提升重物的拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2，机械效率分别为η1、η2，则下列判断正确的是（ ）
A．W1>W2 η1>η2 B．W1>W2 η1=η2
C．W1>W2 η1<η2 D．W1=W2 η1=η2
【答案】A
【知识点】动滑轮拉力的计算；机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮组的拉力所以，，拉力移动距离，所以，，根据做功公式W=Fs，，， G1>G2 ，所以 W1>W2 ；，，所以 η1>η2 ，A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】滑轮组的拉力拉力移动距离，做功公式W=Fs，进行计算。
5．（2023九上·凤山期末）中国航空航天技术处于世界领先水平。“长征五号”系列运载火箭为“天问一号”“嫦娥五号”等多项重要航天器发射任务立下了汗马功劳。下列说法正确的是（ ）
A．随着科学技术的进步，火箭发动机的效率可达100%
B．火箭系统用液态氢做燃料，是因为氢的比热容大
C．火箭升空时，燃料的化学能直接转化为火箭的机械能
D．火箭加速升空过程中，火箭对航天器做功的功率变大
【答案】D
【知识点】功率的计算；热机的效率
【解析】【解答】A、由于机械摩擦做功，所以发动机的效率不能为100%，A错误；
B、 火箭系统用液态氢做燃料，是因为氢的热值大，B错误；
C、 火箭升空时，燃料的化学能变为内能，在转化为火箭的机械能 ，C错误；
D、 火箭加速升空过程中，有功率公式P=FV可知，火箭对航天器做功的功率变大 ，D正确。
【分析】由于机械摩擦做功，所以发动机的效率不能为100%，氢燃料热值大；根据功率公式P=FV计算。
6．（2023九上·东莞月考）用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是（ ）
A．1：2 B．1：1 C．1：4 D．2：1
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】物体在AB段处于固体，吸收的热量为Q，升高的温度为ΔtAB=40℃，物体在CD段处于液体状态，因为CD段吸热时间是AB段时间的2倍，即吸收的热量为2Q，升高的温度为ΔtCD=20℃，AB段的比热容为，CD段的比热容为，比热容之比为，故C正确，ABD错误。
故答案为：C
【分析】相同的时间吸收热量是一样的，物体在液态时吸收的热量是固态热量的2倍，再依次算出比热容，就可以求出比热容的比例。
7．（2023九上·凤山期末）长度相同的铜导线甲和乙，甲的横截面积大于乙的横截面积，将它们串联在电路中，若它们的电流、电压分别为I甲、I乙、U甲、U乙，则（ ）
A．I甲＞I乙，U甲=U乙 B．I甲=I乙，U甲＞U乙
C．I甲＜I乙，U甲=U乙 D．I甲=I乙，U甲＜U乙
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律
【解析】【解答】串联电路电流相同，串联电路用电器电压之比等于电阻之比，电阻的横截面积于电阻成反比，所以R甲
综上选D
【分析】串联电路电流相同，串联电路用电器电压之比等于电阻之比，电阻的横截面积于电阻成反比。
8．（2022·苏州）使用空气炸锅（如图所示）时发现：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，说明发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路。
A．仅闭合定时开关，发热管和电动机串联，它们同时工作，产生热风，A不符合题意；
B．发热管和电动机并联，闭合定时开关和温控开关，发热管和电动机同时工作，产生热风，闭合定时开关电动机工作，只闭合温控开关，发热管工作，B不符合题意；
C．发热管和电动机并联，温控开关在干路中，定时开关和电动机在一条支路，只闭合定时开关，电动机不会工作，C不符合题意；
D．发热管和电动机并联，定时开关在干路中，温控开关和发热管一条支路，同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】各用电器独立工作时，用电器并联，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
9．（2023九上·凤山期末）如图所示，是汽车油量表的工作原理图。其中的油量表是由一只量程适当的电表改装的，下列说法正确的是（ ）
A．油量表是用电压表改装的
B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．油量减少时，电路中电流增大
D．接入R0后可对电路起保护作用
【答案】D
【知识点】电流表的连接；电压表的连接；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、电压表需要并联用电器两侧，电流表串联在电路中，所以油量表为电流表，A错误；
B、 油箱中油量为零时，电路中电流最小，B错误；
C、 油量减少时，滑动变阻器阻值变大，电流减小，C错误；
D、 接入R0后可对电路起保护作用 ，D正确。
【分析】电压表需要并联用电器两侧，电流表串联在电路中，根据欧姆定律计算电路电流。
10．（2023九上·凤山期末）额定电压均为6V的甲乙两灯的I-U图像如图所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B．甲、乙两灯的额定功率之比为2：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为2：3
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：9
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、由图可知，甲乙两灯电阻随电压增大而增大，A正确
B、根据P=UI可知，P甲=3.6W，P乙=1.8W，所以 甲、乙两灯的额定功率之比为2：1 ，B正确；
C、 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时 ，I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据欧姆定律，C正确；
D、 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时 ，电流相等，据图可知当电流为0.3A时，U甲=2V，U乙=6V，根据P=UI，可知 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3，D错误。
综上选D
【分析】根据P=UI，欧姆定律计算。
11．（2023九上·凤山期末）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所示的温度为78℃。下列说法错误的是（ ）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．温度达到78℃时，红、绿两灯同时发光
C．电磁铁通电时，螺线管上方是S极
D．报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；安培定则；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、当温度上升，水银柱受热膨胀上升，控制电路形成回路， 报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 ，A正确；
B、 温度达到78℃时 ，控制电路形成回路，电磁继电器将衔铁吸引红灯亮，B错误
C、根据安培定则可知， 电磁铁通电时，螺线管上方是S极 ，C正确；
D、 由图可知，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中 ，D正确。
综上选B
【分析】当温度上升，水银柱受热膨胀上升，与金属丝连接形成回路，利用了水银导电和热胀冷缩的性质；安培定则为： 将右手握住通电直导线，大拇指指向导线中电流的方向，那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向 。
12．（2023九下·重庆市月考）如图所示，下列有关电与磁的知识，说法正确的是（ ）
A．甲图中使用验电笔时，手应接触笔尾金属体
B．乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C．丙图是电动机的原理图，最早是由德国科学家欧姆提出
D．丁图是发电机的原理图，工作时将机械能主要转化为电能
【答案】A
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，这样才能正常发光，故A正确；
B.在家庭电路中，开关必须接在火线和灯泡之间，这样更安全，故B错误；
C.根据丙图可知，闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，这是电磁感应现象，应用为发电机，故C错误；
D.根据丁图可知，闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故D错误。
故选A。
【分析】A.根据测电笔的使用方法判断；
B.根据家庭电路安全用电的常识判断；
CD.根据丙图分析其中包含的原理。
13．（2023九上·凤山期末）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电路的最小功率为3W
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、P=UI，电路中电流最小，功率最小，所以Pmin=12V*1A=12W，A错误；
B、当滑片在最右端时，电路中有灯泡和滑动变阻器最大阻值，此时电压为3V，所以滑动变阻器电压为9V，根据欧姆定律，B正确；
C、 滑片向左移动时 ，滑动变阻器阻值减小，电流增大，根据欧姆定律U=IR，可知灯泡两端电压变大，C错误。
D、据图可知， 滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值发生变化，D错误。
综上选B
【分析】根据功率公式：P=UI，欧姆定律，串联分压：用电器电压之比等于用电器电阻之比。
14．（2023九上·凤山期末）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（ ）
A．迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，硝化棉燃烧起来
B．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动
C．紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，是因为分子间存在斥力
D．当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶内有白雾产生，是内能转化为机械能
【答案】A,B,D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A、 迅速下压活塞，活塞对厚玻璃筒内的空气做功，硝化棉燃烧起来 ，A正确；
B、 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明气体分子在不停地运动 ，B正确；
C、 紧压两铅柱使它们合在一起，悬挂钩码也未被拉开，是因为分子间存在引力，C错误；
D、 当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶内有白雾产生，是内能转化为机械能 ，D正确。
【分析】改变内能的方式右做功和热传递，压缩空气，对空气做功，使得棉花内能增大，温度升高；瓶塞跳出瓶口，空气的内能转化为瓶塞的机械能，分子热运动肉眼无法观察，可通颜色改变以及气味的扩散观察。
15．（2016·武汉）关于信息的传递与能源，下列说法错误的是（ ）
A．手机是利用电磁波传递信号
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航
C．目前核电站是利用核聚变发电
D．太阳能的利用具有广阔的前景，所以人类不再有能源危机
【答案】B,C,D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化；移动通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故B错误；
C、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机的机械能，最终机械能转化为电能，故C错误；
D、太阳能属于一次能源，是一种既无污染又取之不尽的新能源，但目前的充分应用还有很多技术上的难题，所以人类仍会有能源危机，故D错误．
故选BCD．
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；（3）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，
核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；（4）太阳能可以直接被人类获取，属于一次能源，太阳能是清洁能源，不会产生任何污染．目前人类对太阳能的开发和利用还处于起步阶段．
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
16．（2023九上·凤山期末）某科技小组设计了一款跳绳自动计数器，电路如图甲所示。R1是光敏元件，R2是定值电阻，每当绳子挡住射向R1的光线时，R1的电阻会变大，计数器计数一次，信号处理系统能记录AB间每时刻的电压。电源电压为12V，某时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是 （ ）
A．AB两端电压为9V时，自动计数器会计数一次
B．绳子挡住射向R1的光线时，电路的总电阻会增大
C．绳子挡住射向R1的光线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住射向R1的光线时，R1的电功率是R2的3倍
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、当光敏电阻电阻增加，其两端电压增加，所以 AB两端电压为3V时，自动计数器会计数一次 ，A错误；
B、串联电路总电阻为用电器电阻之和， 绳子挡住射向R1的光线时 ， R1的电阻会变大 ，所以 电路的总电阻会增大 ，B正确；
C、 绳子挡住射向R1的光线时 ， R2两端电压3V，根据串联电路用电器电压之和为电源电压，所以 R1 两端电压为9V，根据串联分压可知， R1的阻值是R2的3倍 ，C正确；
D、 绳子挡住射向R1的光线时 ，R1的阻值是R2的3倍，串联电流相等，根据P=I2R，即 R1的电功率是R2的3倍 。
【分析】根据串联分压：用电器电阻之比等于电压之比，总电阻为各用电器电阻之和。
二、填空题（每空1分，共12分）
17．（2023九上·开州月考）汽车是大部分家庭出行的交通工具，汽车的发动机常用水做冷却液，这是利用了水的 大的特点：汽车遇到紧急情况而刹车，会使刹车片温度升高，这是通过 方式改变了物体的内能。
【答案】比热容；做功
【知识点】做功改变物体内能；比热容
【解析】【解答】水的比热容大，升温慢，适合做冷却液；刹车过程中摩擦产生热量，属于做功改变物体的内能。
【分析】本题考查水的比热容大的特点的利用和改变物体内能的其中一种方式——做功。
18．（2023九下·济南开学考）北京冬奥会期间，科研人员为运动员、教练员及志愿者们提供了带电源的智能恒温加热手套，该手套应用了电流的 效应；“北斗+5G”技术则利用 实时传输各项赛事信息。
【答案】热；电磁波
【知识点】电流的热效应；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】科研人员为运动员、教练员及志愿者们提供了带电源的智能恒温加热手套，该手套消耗电源时会产生热量，故该手套应用了电流的热效应。
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，“北斗+5G”技术利用电磁波传递信息。
【分析】电流通过导体产生热量，是电流的热效应；北斗利用电磁波传递信息。
19．（2023九上·凤山期末）在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦而带上了 ，如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成危害。
【答案】电荷；导体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】物体摩擦会带电荷，导体才能将电荷释放。
【分析】物体摩擦会带电荷，导体能将飞机上的电荷倒入大地。
20．（2023九上·凤山期末）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为 极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向 滑动。
【答案】N；左
【知识点】通电直导线周围的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由小磁针指向可知 电磁铁的左端为 N极，电磁铁磁性与电流强度都成正比，滑片向左移动，电阻减小，电流增加。
【分析】由小磁针指向可判断磁极磁性，电磁铁磁性与电流强度都成正比。
21．（2023九上·凤山期末）小明用两只灯泡做实验，灯甲标有“6V 6W”，灯乙标有“3V 6W”，把它们串联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路两端允许的最高电压是 V；把它们并联在同一电路中保证其中一个灯泡正常工作，则电路干路中允许经过的最大的电流是 A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
【答案】7.5；2.5
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由P=UI可知， 灯甲 的额定电流为1A，灯乙为2A，所以电路中最大电流为1A，根据可知，根据欧姆定律可知U=IR=1A*7.5Ω=7.5V；并联电路电压相等，所以电源电压为3V，根据欧姆定律可知所以总电流为2.5A。
【分析】根据功率公式P=UI、欧姆定律U=IR计算求解。
22．（2023九上·凤山期末）清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在150N的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，动力所做功为 J；该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力 N。
【答案】750；300
【知识点】功率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】根据W=Fs可知， 动力所做功 W=150N*0.5m/s*10s=750J；根据P=Fv以及结合图像可知，当F=300N，速度为0.6m/s时，功率为180W。
【分析】根据W=Fs、P=Fv计算填空。
三、作图题（每小题2分，共4分）
23．（2023九上·凤山期末）
（1）在图中将开关和灯泡连接到家庭电路中。
（2）在图中标出通电螺线管的N、S极和磁感线方向。
【答案】（1）
（2）
【知识点】家庭电路的连接；通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】1）家庭电路开关位于火线和用电器之间，做图如下：
2）有安培定则可知：左端为N极，做图如下：
【分析】 安培定则：将右手握住通电直导线，大拇指指向导线中电流的方向，那么弯曲的四指所指的就是导线周围磁场的方向
四、实验探究题（24小题5分，25小题6分，26小题7分，27小题7分，共25分）
24．（2023九上·凤山期末）如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。
（1）实验中，探究的动能是指____（选填序号）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．木块被小球撞击时的动能
（2）实验中，通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小；
（3）对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系；
（4）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 W2（选填“>”“=”或“<”）；
（5）实验交流过程中，同学们想到高速公路上不允许汽车超过最大限制速度。从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的 。
【答案】（1）B
（2）滑动的距离
（3）甲、乙
（4）>
（5）动能大小
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】1）试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小，所以小球撞击木块时的动能，B正确；
2）试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小。
3）下落高度越高，其和木块撞击的速度越大，所以对比甲乙 可以研究物体的动能与速度的关系 ；
4）SA>SB，根据W=Fs可知，摩擦力相同，运动距离越长其摩擦力做功越大，所以 W1 > W2 ；
5）速度与动能紧密相关，限制速度大小，则可以限制汽车的功能大小。
【分析】试验的观察指标为木块移动距离表示动能大小；下落高度越高，其和木块撞击的速度越大，根据W=Fs进行计算。
25．（2023九上·凤山期末）在探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验中。某兴趣小组利用甲、乙、丙三个装置进行实验探究，如图所示，三个透明容器中各有一段电阻丝，并密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）小明猜想，既然电热是由电流产生的，那么产生热量的多少可能跟 和 有关；
（2）要探究电热与电阻的关系，应选用 组合，并将它们 接到电源两端进行实验。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电路中进行实验，在通电时间相同的情况下，观察U型管中液面高度变化，可以研究电热与 的关系。
（4）实验通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多问题时都会用到这种方法，下列实例的研究方法与此相同的是____。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
D．探究平面镜成像的特点
【答案】（1）电流大小；通电时间
（2）甲、乙；串联
（3）电流大小
（4）B
【知识点】电阻的并联；焦耳定律
【解析】【解答】1)电热的产生与电流、通电时间有关；
2）甲乙电阻不同，其余因素均相同，串联电路电流相同，保证试验中电流和通电时间相同；
3）丙，电阻并联接入电路，所以乙电阻通过的电流为支路电流之和，所以乙电路电流大，其产生热量多，液面高度变化大；
4） 实验通过观察U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化 为转化法，A试验使用控制变量法，B试验使用转化法通过铁屑的多少反应磁性的强弱；C引入光线为物理模型法，D使用代替法。综上选B。
【分析】电热的产生与电流、通电时间有关，探究电阻与电热的关系需控制其余变量一致，所以将不同电阻串联电路，并联电路干路电流等于支路电流之和。
26．（2023九上·凤山期末）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，铜棒ab、灵敏电流计和开关组成闭合电路。
（1）若使铜棒ab沿竖直方向运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；若使 ab沿水平方向左右运动，则灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；
（2）要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变，可以采取的两种方法：① ；② ；
（3）若加快铜棒的运动速度，灵敏电流计的偏转角度会变 ；电路中感应电流的大小还与 的强弱有关。根据这一发现，人们发明了 机。
【答案】（1）不会；会
（2）改变磁场方向；改变铜棒ab的运动方向
（3）大；磁场；发电
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】1）电磁感应现象：通电导线一部分在磁场左切割磁感线运动可产生感应电流， 铜棒ab沿竖直方向运动 并未做切割磁感线运动，不会产生感应电流，指针不会偏转； 若使 ab沿水平方向左右运动，做切割磁感线运动，产生感应电流，则灵敏电流计的指针 偏转；
2）感应电流的电流方向与磁场方向，切割磁感线方向有关；
3）感应电流的电流大小与切割磁感线速度有关，所以 加快铜棒的运动速度，灵敏电流计的偏转角度会变 大， 电路中感应电流的大小还与 磁场强弱有关，电磁感应为磁生电，据此发明发电机。
【分析】电磁感应现象：通电导线一部分在磁场左切割磁感线运动可产生感应电流，应电流的电流方向与磁场方向，切割磁感线方向有关；感应电流的电流大小与切割磁感线速度、磁场强弱有关。
27．（2023九上·凤山期末）小明同学在探究电流与电压、电阻的关系时，找到一个未知电阻R1（阻值不变），设计了如图甲所示的电路图。电源电压保持6V不变，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 11A”。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“最左端”或“最右端”）。
（2）实验所采用的电流表、电压表如图乙所示。连接实验电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数。滑动滑片，电流表示数发生变化。则电路中故障可能是： ； 排除故障之后，闭合开关，滑动滑片，记录实验数据如下表；由此可知电阻R1= Ω。这些数据中第3组是明显错误的。请你帮助小明分析读取数据错误的原因是： 。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2 2.5 3 3.5 4.5 5
电流I/A 0.2 0.25 1.5 0.35 0.45 0.5
（3）保持其他元件不变，只将R1由10Ω更换为5Ω，要继续保持电阻R1两端电压3V不变，滑动变阻器R2需要向 （选填“左”或“右”） 端滑动；将R1继续更换为15Ω、20Ω…，保持R1两端电压3V不变，记录数据如下表，分析表中的实验数据，得出电流I与电阻R的关系为： 。 要想满足电阻R1两端电压保持3V不变，电阻R1可更换的最大电阻值为 。
电压U=3V
数据序号 1 2 3 4 5 …
电阻R1/Ω 5 10 15 20 30
电流I/A 0.6 0.3 0.2 0.15 0.1
【答案】（1）最右端
（2）R1短路；10；电流表选用小量程，却按大量程读数了
（3）左；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；50
【知识点】串联电路的电压规律；电路故障的判断；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】1） 开关闭合前，滑动变阻器 的阻值处于最大，滑片位于最右端；
2） 电压表无示数，电流表有示数 表明电路时通路，电压表并联的用电器的短路，所以 短路 ；根据欧姆定律，由表可知电流表读数已经超量程，所以其原因为 电流表选用小量程，却按大量程读数了 ；
3）根据串联分压，用电器电阻之比等于电压之比，定值电阻阻值减小，要使得分到电压不变，则滑动变阻器电阻也变小，所以向左移动；由表中数据可得， 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，定值电阻分压为3V，所以滑动变阻器电压为3V，R2为50Ω，根据串联分压可知，定值电阻最大可为50Ω。
【分析】为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器 的阻值处于最大；电压表无示数，电流表有示数 表明电路时通路，电压表并联的用电器的短路；根据欧姆定律以及串联分压计算。
五、综合计算题（28小题6分，29小题8分，30小题10分，共24分）
28．（2023九上·凤山期末）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功，这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢气的热值为1.4×108J/kg，求：
（1）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；
（2）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。
【答案】（1）解：氢气完全燃烧放出的热量为
（2）解： 飞机匀速巡航 行驶距离为
飞机以 的速度匀速巡航 牵引力所做的功为：
【知识点】功率的计算；燃料的热值；速度公式及其应用
【解析】【分析】1）根据热值公式Q=mq计算 4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；
2）由题可知，飞机的牵引力为 1.4×103N ，根据速度公式飞机 行驶距离为 s=vt。根据做功公式W=Fs计算。
29．（2023九上·凤山期末）如图甲为新型电饭锅。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知R1=55Ω，问：
（1）处于高温档时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻R2的阻值。
（3）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
【答案】（1）解： 高温功率 ， 电路的额定电压为 ， 则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为 。
（2）解： 高温挡时为电阻 并联， 流过 的电流为
流过 的电流为
则电阻 的阻值为
（3）解： 断开， 接 ， 电阻 串联，此时电路消耗的功率为：
只闭开关 时， 只有电阻 接入电路， 处于中温挡。此时电路消耗的功率为
结合丙图， 电饭 增一次饭消耗的总电能
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率
【解析】【分析】1）根据P=UI可知，高温挡的电流I=P/U；
2）根据可知，电阻越小电功率越大，当 R1和 R2 并联时电路中电阻最小， 根据计算电路中总电阻，根据并联电路总电阻的倒数为支路电阻倒数之和，计算R2
3）根据可知，电阻越小电功率越大，当低温挡时，电阻R1和 R2 串联，总电阻为R低此时电功率电功为W低=P低*5*60s，中温档，电路中仅有R2，此时电功率电功为W中=P中*15*60s，高温挡功率为1100w，做功W高为1100w*10*60s，总做功为W低+W中+W高
30．（2023九上·凤山期末）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少；
（2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少；
（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】（1）解： 由图甲可知， 闭合开关 ， 定值电阻 与压敏电阻 串联， 由图乙可知当体重计空载时， ， ，
则电源电压为：
（2）解： 由题图乙可知， 当体重计示数为 时， 压敏电阻的阻值 ，
此时电路中电流为
定值电阻 消耗的功率为
（3）解： 已知电流表量程为 ， 当电路中的电流最大为 时， 体重计测量最大体重， 此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知， 所能测量的最大体重为 。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】1）由图可知， 当体重计空载时的R为45Ω，串联电路总电阻为各用电器电阻之和R总=R+ R0 ，根据欧姆定律计算电源电压。
2）由图可知， 当体重计示数为600N时 ， 压敏电阻的阻值 ，根据欧姆定律可计算电路中电流，根据P=I2R0计算定值电阻消耗的功率；
3）电表量程为0-0.6A ，根据欧姆定律计算处电路中最小电阻，此时对应最大体重，压敏电阻的阻值为Rmin-R0
