人教版九年级期末物理综合测试题(二)(原卷版+解析版)

九年级期末物理综合测试题(二)(满分70分)
一、填空题(每空1分,共16分。)
1.(2025年广东中考题)明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于________(选填“做功”或“热传递”);“透出香气”属于________现象;温度越高,分子热运动越________。
【答案】热传递 扩散 剧烈
【解析】用“文火”时,温度高的火将热(内能)传递给釜再传递给诸麻、菜子,改变内能的方式属于热传递;“透出香气”是由于分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
2.(2025年四川甘孜州中考题) 常温下,玻璃棒属于_______(选填“导体”或“绝缘体”),用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带_______(选填“正电”或“负电”)。
【答案】绝缘体 正电
【解析】常温下,玻璃棒不容易导电,属于绝缘体。
用丝绸摩擦玻璃棒时,玻璃棒的原子核束缚电子的本领弱,会失去电子,从而带正电。
3.(2025年山东济宁中考题)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表与电流表示数之比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小 不变
【解析】图示电路中,定值电阻R和滑动变阻器串联,电压表测量电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,滑动变阻器的滑片P向b端移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,由欧姆定律得,电阻R两端的电压(UR=IR)变小,即电压表的示数变小;由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值,R的阻值不变,则电压表与电流表示数之比不变。
4.(2025年江苏苏州中考题)如图是一款电水壶的电路简图,R1、R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W,R1阻值为44Ω,加热时应将开关旋至_____(选填“1”或“2”)位置,加热功率为_____W,R2阻值为_______Ω.
【答案】2 1100 506
【解析】由可知,在电源电压U一定时,电阻R越小,电功率P越大。图示电路中,当开关旋至1位置时,R1与R2串联,此时电路中的总电阻R总=R1+R2;当开关旋至2位置时,只有R1接入电路,此时电路中的总电阻R总′=R1.因为R1+R2>R1,所以开关旋至2位置时,电路的总电阻最小,电功率最大,电水壶处于加热状态。
根据可得,加热功率
当开关旋至1位置时,R1与R2串联,此时电水壶处于保温状态,保温功率P保温=88W.此时电路中的总电阻 ,由串联电路中电阻的特点得,R2 的阻值R2 =R串 R1=550Ω 44Ω=506Ω.
5.(2025年江苏宿迁中考题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是___________现象,此过程中产生的电流是___________(选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成___________(写出一种即可)。
【答案】电磁感应 交变电流 发电机
【解析】地球的周围存在磁场,两位同学快速甩动软导线,闭合电路的一部分导体在地磁场中做切割磁感线运动,电路中产生电流,这是电磁感应现象。由图乙可知,感应电流的大小和方向发生变化,产生的电流是交变电流,发电机就是根据此原理制成的。
6.(2024年江苏南通中考题)中国空间站依靠太阳能电池板供电,太阳能属于______能源;神舟十八号航天员出舱巡检时随机械臂一起移动,以机械臂为参照物,他是______的;航天员与地面通过___________波进行通信。
【答案】可再生 静止 电磁
【解析】太阳能可以从自然界里源源不断地获得,属于可再生能源。
航天员出舱巡检时随机械臂一起移动,以机械臂为参照物,航天员的位置没有发生变化,是静止的;电磁波可以在真空中传播,航天员与地面通过电磁波进行通信。
二、选择题(每小题2分,共16分。7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,13、14小题每小题有多个选项符合题目要求。)
7.(2025年江苏无锡中考题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是【 】
这种取火器的体积太大,不便于携带
B. 取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C. 取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D. 取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【解析】A.由图可知,这种取火器全长接近15cm,横截面直径约为2.5cm,体积较小,便于携带;
B、C.取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒的过程中,压缩筒内的气体,推杆对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大温度升高,是通过做功增大了筒内空气的内能;
D.手推杆入筒的过程中,压缩筒内的气体对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,机械能转化为内能,相当于四冲程汽油机的压缩冲程。
8.(2025年甘肃兰州中考题)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是【 】
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
【答案】B
【解析】图示电路中两灯并联,电流表测量灯L1所在支路的电流,电压表测量电源电压,电路中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,说明电路发生断路,而电流表示数不变,说明灯L1支路是通路,所以是灯L2出现断路。
9.(2025年江苏常州中考题)如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器Rx标有“20Ω 1A ”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,则【 】
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~20Ω
B. 电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A
C. 电压表示数的变化范围是1.5V~3V
D. 电路总功率的变化范围是1.35W~2.25W
【答案】D
【解析】
A、B.图示电路中,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压,由于灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样,由P=UI知道,灯泡的额定电流,灯泡的电阻,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小。电路的总电阻,由串联电路中电阻的特点得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值Rx小=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
当电压表示数为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,灯泡的电功率最小,此时灯泡两端的电压UL=U-U滑=4.5V-3V=1.5V,串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最小电流为,滑动变阻器接入电路中最大阻值.所以,滑动变阻器接入电路电阻允许的调节范围是4Ω~10Ω,电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A.
C.滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电压表示数U滑小=I大Rx小=0.5A×4Ω=2V,则电压表示数的变化范围是2V~3V;
D.由P=UI得,电路的最小总功率P小=UI小=4.5V×0.3A=1.35W,电路最大总功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,即电路总功率的变化范围是1.35W~2.25W.
10.(2025年湖南长沙中考题) 下列符合安全用电要求的是【 】
A. 手机充电完毕后,不拔充电插头
B. 多个大功率用电器同时接在一个插线板上工作
C. 空气开关跳闸后,不排除故障就重新闭合通电
D. 人离开时将电烤火炉及时断电
【答案】D
【解析】A.手机充电完毕后,如果不拔充电插头,可能导致充电器过热,引发火灾,;
B.在一个插线板上长时间同时使用多个大功率用电器,很容易造成电路电流过大,引发火灾;
C.空气开关跳闸可能是电路的总功率多大,也可能是短路,不排除故障就重新闭合通电,可能会发生火灾,应该检查并排除故障后再闭合通电;
D.电烤火炉是大功率加热设备,长时间无人看管可能会引发火灾,人离开时将电烤火炉及时断电。
11.(2025年黑龙江大庆中考题)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是【 】
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
【答案】D
【解析】A、B.奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,动圈式话筒的原理是电磁感应,属于磁生电现象的应用,不属于电流的磁效应的应用;
C.电磁起重机通电时有磁性,断电时没有磁性,利用的原理是电流的磁效应,属于电生磁现象的应用,因此电磁起重机不是磁场对电流的作用的应用;
D.法拉第通过实验发现闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流,即电磁感应现象。
12.(2025年四川资阳中考题)2024至2025年期间,我国在多个领域取得了显著的科技创新成果,涵盖能源、航天、人工智能、生物医药、材料科学、生态环境、科学观测与考察等关键领域,以下是部分领域的代表性成果:
①我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体;
②“探索三号”综合科考船的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载;
③EAST装置被称为“人造太阳”,模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025年1月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过1亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录;
④“国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电,为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础;
关于上述内容,下列说法正确的是【 】
A. “拉索”观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B. “拉索”能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,“探索三号”能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C. EAST装置和“国和一号”对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D. 太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
【答案】B
【解析】A.γ射线属于电磁波中的高频部分,而无线电波是电磁波中的低频部分,两者均不需要介质传播,但γ射线不是无线电波;
B.“拉索”通过电磁波(γ射线)传递天体信息,“探索三号”通过声波进行深海探测,说明两者均能传递信息;
C.EAST装置利用核聚变,“国和一号”采用核裂变(压水堆技术),两者核能利用方式不同;
D.太阳能源于核聚变,属于一次能源并且可再生能源;核能(如铀资源)是一次能源,属于不可再生能源。
13.(2025年吉林长春中考题)(多选题)图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大【 】
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. R2两端的电压不变 D. 电路的总功率变小
【答案】AB
【解析】图示电路为串联电路,电压表测量R1两端电压;R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。若检测的酒精气体浓度增大,气敏电阻阻值减小,电路的总电阻减小,电路中的电流变大;R1两端电压变大,即电压表示数变大;根据串联电路中电压的规律可知,气敏电阻两端电压减小,即R2两端电压减小;电源电压不变,电路中的电流增大,根据P=UI可知,电路的总功率变大。
14.(2025年黑龙江绥化中考题)(多选题)如图所示,电源电压为9U且保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P滑动到某端点时,电压表的示数为6U,电阻R1消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某一点a时(未标出),电阻R1消耗的电功率为4P.下列说法中正确的是【 】
A. 电阻R1的阻值为 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为
C. 电路消耗的最大功率为9P D. 当滑片P滑动到a点时,电路中的电流为
【答案】ACD
【解析】A.电源电压为9U且保持不变,电压表的示数为6U,则R1两端电压为U1=9U-6U=3U
由得,电阻R1的阻值;
B.图示电路中,滑动变阻器的滑片P滑动到某一端点时,电压表示数为 6U,电压表测量滑动变阻器两端的电压,此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值,由P=UI得,此时电路中的电流为,滑动变阻器R2的最大电阻为;
C.当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,因电源电压不变,此时电路的电功率最大,由得,电路消耗的最大功率为;
D.当滑动变阻器的滑片滑到a点时,电阻 R1消耗的功率为 4P,由P=UI=I2R知,电路中的电流为.
三、作图题(每小题2分,共4分。)
15.(2025年江苏无锡中考题)有一种带开关的三孔插座,开关闭合时,插孔才能够提供工作电压,请在图中将这种插座的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】
【解析】三孔插座的接法是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。开关接在火线上,这样当开关断开时,能切断插座和火线的连接,可以防止触电事故的发生。
16.(2025年青海中考题)在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
【答案】
【解析】由图可知,电流从螺线管的右端流入、从左端流出。根据安培定则可判断出螺线管的左端为N极,右端为S极;磁体外部的磁感线从N极出来回到S极,则A点的磁场方向是沿着磁感线从左向右的。
四、实验探究题(17题7分,18题6分,19题5分,共18分。)
17.(2025年广西中考题)用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为9V,滑动变阻器最大阻值为20Ω,四个定值电阻的阻值分别为16Ω、20Ω、40Ω和80Ω.
(1)在连接电路前,开关应处于_______状态,滑动变阻器的滑片置于_______(选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路故障的原因可能是电流表___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,进行实验。每当更换定值电阻,就调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据,第4组的电流如图乙所示,则电流大小为______A.分析表格数据可知:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成___________。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 16 20 40 80
I/A 0.50 0.40 0.20
(4)为了得到第5组数据,进一步验证实验结论,现用一个8Ω的定值电阻和上述器材进行实验,你认为是否可行?请作出判断并说明理由。
答:______(选填“可行”或“不可行”),理由:________________。
【答案】(1) 断开 B (2)短路 (3)0.1 反比 (4)可行 R=8Ω滑动变阻器接入电路的电阻值R滑=1Ω,小于滑动变阻器的最大阻值,说明滑动变阻器能够通过调节使定值电阻两端的电压保持设定值不变,满足实验要求。
【解析】(1)在连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。电路连接完整后,闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,即滑动变阻器的滑片置于B端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极之间是通路,电流表串联接在电源负极和电压表之间,电流表没有断路,电流表无示数,电路中电流为零,则电路故障可能是电流表短路。
(3)如图乙所示,电流表使用的测量范围是0~0.6A,分度值为0.02A,示数是0.1A.
分析表格中记录的实验数据可知:导体两端电压一定时,电流随电阻的变大而变小,电流与电阻的乘积U=0.50A×16Ω=0.40A×20Ω=0.20A×40Ω=8V不变。由此可以得出结论:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。
(4)为了得到第5组数据,进一步验证实验结论,现用一个8Ω 的定值电阻和上述器材进行实验,是可行的。理由如下:保持定值电阻两端电压为8V不变,当R=8Ω 时,通过R的电流,定值电阻和滑动变阻器串联,则滑动变阻器接入电路的电阻值,此时滑动变阻器接入电路的电阻值小于滑动变阻器的最大阻值,说明滑动变阻器能够通过调节使定值电阻两端的电压保持设定值不变,满足实验要求。
18.(2025年江苏镇江中考题)小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示,电源电压为4.5V。
(1)闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最________端;
(2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整;
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数U和电流表示数I,完成后作出U-I图像,如图3所示,由图可知,铅笔芯的阻值为_______Ω,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω;
(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表A1,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图4所示,电路中电源电压U 恒定且未知,操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;②保持滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的处;③取下ab间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的处,可知待测电阻的大小为_______Ω;④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是_________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1)右 (2)
(3)5 10 (4)③15 ④不均匀
【解析】(1)为了电路安全,开关闭合前滑动变阻器的滑片应移到接入电路电阻阻值最大处。则闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最右端。
(2)由图1可知,滑动变阻器滑片置于最右端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,说明滑动变阻器电阻线左端的接线柱接入电路。将电源的正极与滑动变阻器电阻线的左端接线柱用导线连接起来。
(3)由图1可知,电压表测量铅笔芯两端的电压,电流表测量铅笔芯中的电流;由图3所示的铅笔芯的U-I图像可知,铅笔芯的电阻为定值,且当其两端电压为4V时,通过的电流为0.8A,由欧姆定律得,铅笔芯的电阻值为.
测量电路中,滑动变阻器与铅笔芯串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路总电阻最大,由欧姆定律得,此时电路中的电流最小。由图3可知,电路中的最小电流为0.3A,此时铅笔芯两端的电压为1.5V,由串联电路中电压的特点得,此时滑动变阻器两端的电压为,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值为
(4)①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表指针指到最大刻度,此时电路为只有滑动变阻器接到电源上的简单电路,由欧姆定律得,电源电压为;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,滑动变阻器与定值电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的处,由欧姆定律得,电源电压为U=IR总;
③取下ab间的定值电阻,接入待测阻值的定值电阻,滑动变阻器与待测阻值的定值电阻串联,且滑动变阻器接入电路中电阻不变,此时电流表指针偏转到最大刻度的处,由欧姆定律得,电源电压为U=I R总
解上述方程得,滑动变阻器接入电路中电阻为,待测电阻的阻值为.
当电流表的偏转角度由最大变为时,电路电阻增大,当电流表的偏转角度由最大变为时,电路电阻增大,由于 ,
即电流表指针偏转角度的改变量的比值与电阻改变量的比值不相等,说明在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是不均匀的。
19.(2025年吉林长春中考题)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手_______纸板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为_______极。将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与_________方向有关。
(3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示南北方向,这是由于地球的周围存在___________。
【答案】(1) 轻敲 条形 (2)N 电流 (3)磁场
【解析】(1)通电螺线管周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用,所以通电螺线管周围的铁屑会被磁化,且排列情况反映其磁场分布情况,为了使铁屑分布情况更加客观,实验时应对着螺线管轻轻敲击纸板,这样铁屑与纸板脱离,铁屑在磁场的作用下会重新排列,从而可以确定通电螺线管周围的磁场分布情况,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)由图甲可知小磁针静止时N极指向左,根据磁极间的相互作用规律可知,通电螺线管的左端为N极。对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针指向也随之对调,由此可知通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
(3)地球是一个大磁体,其周围存在磁场,“指南鱼”在地磁场的作用下能够指示南北方向。
五、综合应用题(20题8分,21题8分,共16分。)
20.(2025年山东日照中考题)某学校食堂购置了一批加热餐台,如图甲所示。通电后加热容器中的水,为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示,旋转开关S分别连通0、1、2触点,可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻,R2=96.8Ω.容器内水的体积为10L,密度ρ水=1.0×103kg/m3,比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),加热器使用的电源电压恒为220V,加热器快速加热时的功率为2kW.求:
(1)R1的阻值;
(2)加热器保温时的功率;
(3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度?
(4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃,则加热器对水加热的效率是多少?(结果保留一位小数)
【答案】(1)24.2Ω (2)400W (3)0.4度 (4)93.3%
【解析】(1)旋转开关S连通1触点时,只有R1通电工作。由可知,加热器的电功率大,加热器快速加热,加热器快速加热时的功率为2kW,R1的阻值
(2)旋转开关S连通2触点,电阻R1和R2串联,由可知,加热器的电阻大,电功率小,加热器处于保温状态,加热器保温时的功率
(3)由得,加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能
(4)由得,容器内10L水的质量
水温升高40℃吸收的热量
加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能
加热器对水加热的效率是
21.(2025年四川自贡中考题)某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统,该系统由控制电路和工作电路两部分组成,其简化电路如图甲;图乙是工作电路总电流随时间变化的图像;图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压U=12V,RF为压敏电阻,放置在注水系统水箱底部,其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加,通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大,当电流增大到0.15A时,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求:
(1)当衔铁恰好被吸下时,电阻RF的阻值;
(2)10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转;
(3)注水系统的电功率。
【答案】(1)80Ω (2)110r (3)330W
【解析】(1)控制电路中,电阻RF和线圈串联。由欧姆定律得,当衔铁恰好被吸下时,电阻RF的阻值
(2)工作电路中,注水系统和喷淋系统并联,电能表接在干路上,测量整个工作电路消耗的电能。由乙图可知,0~200s工作电路总电流为2A,200~600s工作电路总电流为0.5A,则10min内工作电路消耗的电能为
则电能表转盘转数为
(3)衔铁被弹簧拉起时,注水系统和喷淋系统并联,总电流为2A,衔铁被吸下后,注水系统停止工作,喷淋系统单独工作,总电流为0.5A,根据并联电路中的电流规律得,注水系统的电流为I注=I-I喷=2A-0.5A=1.5A
注水系统的电功率P=U I注==220V×1.5A=330W九年级期末物理综合测试题(二)(满分70分)
一、填空题(每空1分,共16分。)
1.(2025年广东中考题)明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于________(选填“做功”或“热传递”);“透出香气”属于________现象;温度越高,分子热运动越________。
2.(2025年四川甘孜州中考题) 常温下,玻璃棒属于_______(选填“导体”或“绝缘体”),用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒因失去电子而带_______(选填“正电”或“负电”)。
3.(2025年山东济宁中考题)如图所示,闭合开关,将滑片P向b端滑动,电压表示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表与电流表示数之比________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.(2025年江苏苏州中考题)如图是一款电水壶的电路简图,R1、R2均为加热电阻,通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88W,R1阻值为44Ω,加热时应将开关旋至_____(选填“1”或“2”)位置,加热功率为_____W,R2阻值为_______Ω.
5.(2025年江苏宿迁中考题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是___________现象,此过程中产生的电流是___________(选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成___________(写出一种即可)。
6.(2024年江苏南通中考题)中国空间站依靠太阳能电池板供电,太阳能属于______能源;神舟十八号航天员出舱巡检时随机械臂一起移动,以机械臂为参照物,他是______的;航天员与地面通过___________波进行通信。
二、选择题(每小题2分,共16分。7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,13、14小题每小题有多个选项符合题目要求。)
7.(2025年江苏无锡中考题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是【 】
这种取火器的体积太大,不便于携带
B. 取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C. 取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
D. 取火的原理与汽油机的做功冲程相同
8.(2025年甘肃兰州中考题)如图所示的电路,电源电压恒定,闭合开关S,L1、L2两灯正常发光,电流表和电压表均有示数。过了一会儿,其中一只灯泡突然熄灭,两个电表的示数均不变,则造成此现象的原因可能是【 】
A. L1断路 B. L2断路 C. L1短路 D. L2短路
9.(2025年江苏常州中考题)如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样(灯丝电阻不变),滑动变阻器Rx标有“20Ω 1A ”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,在不损坏电路元件的前提下,移动滑动变阻器的滑片P,则【 】
A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~20Ω
B. 电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A
C. 电压表示数的变化范围是1.5V~3V
D. 电路总功率的变化范围是1.35W~2.25W
10.(2025年湖南长沙中考题) 下列符合安全用电要求的是【 】
A. 手机充电完毕后,不拔充电插头
B. 多个大功率用电器同时接在一个插线板上工作
C. 空气开关跳闸后,不排除故障就重新闭合通电
D. 人离开时将电烤火炉及时断电
11.(2025年黑龙江大庆中考题)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是【 】
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
12.(2025年四川资阳中考题)2024至2025年期间,我国在多个领域取得了显著的科技创新成果,涵盖能源、航天、人工智能、生物医药、材料科学、生态环境、科学观测与考察等关键领域,以下是部分领域的代表性成果:
①我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能γ射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体;
②“探索三号”综合科考船的综合装备、冰区深海声学探测、通信及定位装备,船舶动力定位系统等国产化技术的攻关和搭载;
③EAST装置被称为“人造太阳”,模拟太阳内部的核聚变反应,对可控核聚变相关问题开展探索性研究。2025年1月,中国科学院磁约束核聚变大科学工程团队成功实现了超过1亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录;
④“国和一号”是依托“大型先进压水堆核电站”国家科技重大专项开发的具有完全自主知识产权的三代非能动压水堆核电技术。“国和一号”示范工程1号机组于2024年9月实现首次并网发电,为我国自主核电型号“国和一号”批量化建设奠定了坚实基础;
关于上述内容,下列说法正确的是【 】
A. “拉索”观测到的γ射线是一种无线电波,其传播不需要介质
B. “拉索”能够发现巨型超高能γ射线泡状结构和候选天体,“探索三号”能够进行冰区深海声学探测,说明电磁波和声波均具有传递信息的作用
C. EAST装置和“国和一号”对核能的利用方式一致,均采用核聚变的方式
D. 太阳能源于核能,两者均属于一次能源和不可再生能源
13.(2025年吉林长春中考题)(多选题)图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关,若检测的酒精气体浓度增大【 】
A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大
C. R2两端的电压不变 D. 电路的总功率变小
14.(2025年黑龙江绥化中考题)(多选题)如图所示,电源电压为9U且保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P滑动到某端点时,电压表的示数为6U,电阻R1消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某一点a时(未标出),电阻R1消耗的电功率为4P.下列说法中正确的是【 】
A. 电阻R1的阻值为 B. 滑动变阻器R2的最大阻值为
C. 电路消耗的最大功率为9P D. 当滑片P滑动到a点时,电路中的电流为
三、作图题(每小题2分,共4分。)
15.(2025年江苏无锡中考题)有一种带开关的三孔插座,开关闭合时,插孔才能够提供工作电压,请在图中将这种插座的电路连接完整,并符合安全用电原则。
16.(2025年青海中考题)在图中的括号内标出通电螺线管的极性,并在A点处用箭头标出磁感线的方向。
四、实验探究题(17题7分,18题6分,19题5分,共18分。)
17.(2025年广西中考题)用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为9V,滑动变阻器最大阻值为20Ω,四个定值电阻的阻值分别为16Ω、20Ω、40Ω和80Ω.
(1)在连接电路前,开关应处于_______状态,滑动变阻器的滑片置于_______(选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路故障的原因可能是电流表___________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,进行实验。每当更换定值电阻,就调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据,第4组的电流如图乙所示,则电流大小为______A.分析表格数据可知:导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成___________。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 16 20 40 80
I/A 0.50 0.40 0.20
(4)为了得到第5组数据,进一步验证实验结论,现用一个8Ω的定值电阻和上述器材进行实验,你认为是否可行?请作出判断并说明理由。
答:______(选填“可行”或“不可行”),理由:________________。
18.(2025年江苏镇江中考题)小华在实验室中测量铅笔芯的电阻大小。测量电路如图1所示,电源电压为4.5V。
(1)闭合开关前,图1中的滑动变阻器滑片应置于最________端;
(2)请按照图1的电路图将图2的实物图连接完整;
(3)将滑动变阻器滑片从初始位置移动到另一端,逐次记录电压表示数U和电流表示数I,完成后作出U-I图像,如图3所示,由图可知,铅笔芯的阻值为_______Ω,滑动变阻器的最大阻值为_______Ω;
(4)小华想用实验室一只刻度线清晰,但所标数字模糊不清的电流表A1,制作一个可直接测定电阻的仪器,他设计的电路如图4所示,电路中电源电压U 恒定且未知,操作如下。
①在a、b接线柱间接入导线,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,直到电流表指针指到最大刻度;②保持滑片位置不变,ab间改接入10Ω的定值电阻,此时电流表指针偏转到最大刻度的处;③取下ab间的定值电阻,接入待测电阻,电流表指针偏转到最大刻度的处,可知待测电阻的大小为_______Ω;④在电流表表盘刻度线处标相应的电阻值,则电阻值分布是_________(选填“均匀”或“不均匀”)的。
19.(2025年吉林长春中考题)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中:
(1)如图甲所示,在嵌入螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后,用手_______纸板,观察到铁屑有规则地排列。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似。
(2)根据图甲中小磁针的N极指向,可知通电螺线管的左端为_______极。将电源的正负极对调,小磁针的N极指向也改变了,说明通电螺线管外部的磁场方向与_________方向有关。
(3)图乙是《事林广记》中所记载的“指南鱼”的复原图,“指南鱼”内部藏有磁石,能够指示南北方向,这是由于地球的周围存在___________。
五、综合应用题(20题8分,21题8分,共16分。)
20.(2025年山东日照中考题)某学校食堂购置了一批加热餐台,如图甲所示。通电后加热容器中的水,为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示,旋转开关S分别连通0、1、2触点,可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻,R2=96.8Ω.容器内水的体积为10L,密度ρ水=1.0×103kg/m3,比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),加热器使用的电源电压恒为220V,加热器快速加热时的功率为2kW.求:
(1)R1的阻值;
(2)加热器保温时的功率;
(3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度?
(4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃,则加热器对水加热的效率是多少?(结果保留一位小数)
21.(2025年四川自贡中考题)某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统,该系统由控制电路和工作电路两部分组成,其简化电路如图甲;图乙是工作电路总电流随时间变化的图像;图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压U=12V,RF为压敏电阻,放置在注水系统水箱底部,其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加,通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大,当电流增大到0.15A时,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求:
(1)当衔铁恰好被吸下时,电阻RF的阻值;
(2)10min内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转;
(3)注水系统的电功率。

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