【精品解析】广西南宁二中2025-2026学年九年级上学期物理学生综合素养测评试题

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广西南宁二中2025-2026学年九年级上学期物理学生综合素养测评试题
1.(2026九上·南宁月考)春风拂面,花香怡人。下面实例中与闻到花香所蕴含的物理现象相同的是(  )
A.细雨霏霏 B.腌制腊肉 C.欢声笑语 D.尘土飞扬
2.(2026九上·南宁月考)下列设备不属于热机的是(  )
A.自行车 B.汽油机 C.蒸汽机 D.柴油机
3.(2026九上·南宁月考)家用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.洗衣机 C.电风扇 D.笔记本电脑
4.(2026九上·南宁月考)如果某种超导材料能应用于实际,最适合用来制作(  )
A.电炉丝 B.输电导线
C.小灯泡灯丝 D.变阻器的电阻丝
5.(2026九上·南宁月考)如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带(  )
A.正电荷 B.负电荷 C.同种电荷 D.异种电荷
6.(2026九上·南宁月考)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是(  )
A.增大了电池的输出电流 B.增大了电池的输出电压
C.减小了电子线路的电阻 D.减小了电池的输出功率
7.(2026九上·南宁月考)学校楼道内安装了声光双控灯。光线较暗时,光控开关闭合;楼道内有人走路发出一定响声时,声控开关闭合。只有光线较暗且楼道内有人走时,灯才会亮,则下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2026九上·南宁月考)如图所示为一块长方体金属导体,分别从六个面的中心引出一个接线柱,将该导体选择其中两个接线柱接入电路,则(  )
A.上下接入电阻最大 B.前后接入电阻最大
C.左右接入电阻最小 D.任意接法电阻相等
9.(2026九上·南宁月考)甲、乙两个电阻的图像如图所示,把两个电阻串联接在电路中,当电路中电流是0.2A时,电源电压是(  )
A.1V B. C.3V D.4V
10.(2026九上·南宁月考)如图,电源电压不变,将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,则这个小灯泡的实际功率(  )
A.小于4W B.等于 C.大于4W D.无法确定
11.(2026九上·南宁月考)下列措施符合安全用电规范的是(  )
A.用湿布擦抹正在工作的台灯
B.用电器的金属外壳接地
C.使用测电笔时,手不接触金属笔卡
D.用电器的开关装在相线上
12.(2026九上·南宁月考)如图是人体身高测量仪的电路示意图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下平移。当开关闭合,被测身高增加时(  )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电压表的示数与电流表的示数比值变大
D.定值电阻R0消耗的电功率变大
13.(2026九上·南宁月考)如图电能表示数为   。家庭电路中,各用电器与控制它的开关之间是   联的。
14.(2026九上·南宁月考)如图所示,将多个用电器插在同一个插排上同时使用,   过大会造成家庭电路中的电流过大,此时   (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
15.(2026九上·南宁月考)如图,甲、乙注射器里分别封有相同体积的空气和水。用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在   力,同时说明气体分子间的作用力比液体分子的   (选填“大”或“小”)。
16.(2026九上·南宁月考)某手机的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量,其充满电后大约储存电能为   ,当给手机充电时,手机的锂电池相当于   (选填“用电器”“电源”或“开关”)。
17.(2026九上·南宁月考)如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则曲线是表示电流表示数与   (选填“”或“”)示数的关系,电源电压为   。
18.(2026九上·南宁月考)如图是某家用电暖器简化电路图,A、B间的电压为,为接地线。已知,电暖器的部分参数如表所示。闭合开关S、S1,则电暖器以   挡工作,观察发现电暖器的电源线比较粗,你认为原因是   。
额定电压 220V
功率选择 低温挡950W 中温挡1150W 高温挡?
19.(2026九上·南宁月考)(1)根据图示的实物图在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,使灯泡正常工作,要求开关控制灯泡。
(3)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关,向左端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
20.(2026九上·南宁月考)在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中:甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察   来比较导体所产生热量的多少,这运用了   (选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想。
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的   相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)在乙装置中,A、B透明容器中发热电阻产生热量较多的是   容器,与的阻值   (选填“一定”或“不一定”)相同。
21.(2026九上·南宁月考)物理实验课上小明做了如下实验:
(1)在探究“墨水扩散快慢与温度的关系”时,把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知:物体的温度越高,分子的无规则运动越   。若将冷水倒掉一些,杯中冷水的内能将   。
(2)在“比较不同物质吸收热量的情况”实验中,甲、乙两个相同的烧杯中,分别用相同的加热器,加入初温和   相同的水和食用油,小明根据实验数据绘制出的“温度一时间”图像如图丙所示,从物理学角度则   (选填“水”或“食用油”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
(3)在“探究串联电路中各处电流关系”时,将灯泡、连成如图所示电路,闭合开关,小明发现灯泡比更亮。他猜想可能有以下两个原因:
猜想一:是由于更靠近电源正极。
猜想二:是由于通过的电流比通过的电流大。
①为验证猜想一,断开开关S,对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到的现象是   。由此说明:猜想一错误。
②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中、、三点的电流,电流表示数相同。由此说明:猜想二   (选填“正确”或“错误”)。
22.(2026九上·南宁月考)小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲中,电表1应为   (选填“电压”或“电流”)表。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好,则可能是定值电阻出现   故障。故障排除后,移动滑片,使电压表示数为定值,记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验,得到电流与定值电阻的关系如图乙所示,从而得出结论:电压一定时,电流与电阻成   。
(4)实验结束后,小明应先   开关,再拆除导线。在整理器材时,他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是   。
(5)小华通过正确实验操作也进行了上述实验,且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论,原因是   。
23.(2026九上·南宁月考)如图是小明设计的一款发光滑动变阻器,通过发光二极管的发光情况显示变阻器接入部分和电流通过的路径,并利用此变阻器做了如下研究。
实验次数 1 2 3
二极管发光个数 5 4 2
电压表示数/V 2.5 2.4 2
电流表示数/A 0.25 0.3
(1)小明在电路中串入电阻的作用是:   。
(2)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的   性有关。
(3)闭合开关,移动滑片,记录发光二极管的发光个数以及电压表、电流表的示数如表,第三组电流示数如图乙所示为   A,可算出单个发光二极管代表的变阻器阻值是   。
(4)在没有电流表的情况下,小明设计了图丙所示的电路图,测量额定电压为小灯泡的额定功率。
①先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数,迅速断开开关;
②再将单刀双掷开关打到“2”上,移动滑片,直到电压表的示数为   ,记下滑动变阻器上二极管的发光个数;可知小灯泡额定功率   ,后经查实小灯泡的额定功率为,为减小测量误差,安装在此滑动变阻器的每个发光二极管阻值应   (选填“更大”或“更小”)。
24.(2026九上·南宁月考)如图是某品牌汽车汽油机的能量流程图,某次该汽车行驶过程中消耗了汽油,已知,,求:
(1)汽油机的热机效率为   ;请写出一条能提高热机效率的措施:   ;
(2)汽油完全燃烧放出的热量;
(3)小汽车输出的有用功;
(4)1个标准大气压下,若废气带走的能量全部被质量为,初温为20℃的水吸收,求水升高的温度。
25.(2026九上·南宁月考)小明设计了一个简易电子秤,其工作电路图如图甲所示,为定值电阻,电流表的测量范围选用,压力传感器踏板受到压力后,其阻值随所受压力的变化而改变(如图丙所示),并导致电路中的电流发生改变,通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量,闭合开关,小明从未站上踏板到站上踏板并最终静止在踏板上,电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示,已知电源电压,定值电阻,,踏板的质量忽略不计。求:
(1)时间内,小明尚未站上踏板,图乙中电流的大小;
(2)时间内,电路的总功率;
(3)时间内,压力传感器受到的最大压力;
(4)此简易电子秤通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量,请通过列出关系式说明改写后它的刻度是否均匀。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】闻到花香时,花香分子不停地做无规则运动形成的,是扩散现象;
AD.细雨霏霏和尘土飞扬发生位置变化,是机械运动,故AD不符合题意;
B.腌制腊肉利用的是分子的无规则运动,属于扩散现象,故B符合题意;
C.欢声笑语是指人们的语言交流,不是扩散现象,故C不符合题意。
故选B。
【分析】物体位置的变化,是机械运动;闻到气味,是分子运动。
2.【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A.自行车是人提供动力,不属于热机,故A符合题意;
BD.汽油机、柴油机都属于内燃机,让汽油或柴油在气缸内燃烧,将内能转化为机械能,属于热机,故BD不合题意;
C.蒸汽机在外部烧煤对水加热,从而产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动机器运转,也属于热机,故C不合题意。
故选A。
【分析】热机依靠燃料燃烧将内能转化为机械能,据此分析判断。
3.【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A.利用电热水壶时,将电能转化为内能,利用了电流热效应,故A符合题意;
BC.使用电风扇、洗衣机时,将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故BC不符合题意;
D.使用笔记本电脑时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应,故D不符合题意。
故选A。
【分析】电能转化为内能,是电流的热效应,电动机将电能转化为机械能。
4.【答案】B
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】ACD.电炉丝、灯丝依靠电阻发热,变阻器的电阻丝依靠电阻改变电流和电压,则它们电阻不能为零,故ACD不符合题意;
B.电线输送电能时,导线的电阻越小,则能量损耗越小,所以超导材料最适合做输电导线,故B符合题意。
故选B。
【分析】ACD.超导材料的电阻为零,分析哪个应用不需要电阻工作即可。
5.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABCD、根据题目描述,当两个带电小球相互靠近时产生排斥现象。根据电荷相互作用原理可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。因此可以确定这两个小球带的是同种电荷,即可能都带正电荷或都带负电荷。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据电荷间的作用规律和带电体的性质:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引;带电体吸引轻小物体。
6.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】手机电池储存的电量一定时,根据可知,电功率越小,则供电时间越长,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据公式分析判断。
7.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,只有声控开关和光控开关都闭合时,灯泡才会发光,即二者相互影响,那么两个开关串联,再与灯泡串联,如下图所示:
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系即可。
8.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图片可知,当长方体金属导体前后接入时,导体的横截面积最小,长度最长,因此电阻最大。上下接入时,长度最短,横截面积最大,电阻最小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】导体电阻大小与导体的材料,长度,横截面积以及温度等有关,导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
9.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像可知,当电路中电流为0.2A时,甲的电压为,乙的电压,则电源电压。
故选C。
【分析】根据图像确定电流为0.2A时两个电阻两端的电压,然后根据串联电路计算电源电压。
10.【答案】B
【知识点】实际功率
【解析】【解答】根据电路图可知,将灯泡接在AB两点之间时,此时电路只有灯泡自己,则它两端的电压等于额定电压。将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,说明电源电压为6V,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,电源电压不变,此时灯泡两端电压等于额定电压,实际功率应等于额定功率4W。
故选B。
【分析】根据“6V3W”正常发光确定电源电压的数值,然后与“6V4W”灯泡的额定电压比较,从k而确定它的实际功率。
11.【答案】B,D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.用湿布擦抹正在工作的台灯时,如果台灯漏电,则可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故A不符合题意;
B.带有金属外壳的用电器外壳一定要接地,从而保证外壳漏电时人体的用电安全.故B符合题意;
C.使用测电笔时,人体一定要接触笔尾的金属笔卡,这样测电笔才能正常工作,故C不符合题意;
D.相线就是火线,控制家用电器的开关应安装在火线上,这样可以保证断开开关时用电器不带电,故D符合题意;
故选BD。
【分析】ABD.根据家庭电路安全用电的常识判断;
C.根据测电笔的使用方法判断。
12.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】图中,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当身高增加时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,电流变大,电流表示数变大;根据U=IR,定值电阻R0的电压变大,串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,滑动变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小;故AB错误;
C.电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器两端的电压与电流之比,根据,比值为滑动变阻器的阻值,故被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电压表的示数与电流表的示数比值变小,故C错误;
D.通过定值电阻R0的电流变大,定值电阻R0阻值不变,根据P=I2R,定值电阻R0消耗的功率变大,故D正确。
故选D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小,变大的电阻分压变大;根据P=I2R,判断定值电阻电功率的大小关系。
13.【答案】2245.8;串
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)在电能表上,单位是kW·h,最后一位是小数位,则该电能表的示数为2245.8kW·h。
(2) 家庭电路中, 为了有效地控制用电器,即开关要影响用电器,则开关和所控制的用电器要串联。
【分析】(1)在电能表上,最后一个数字为小数部分;
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。
14.【答案】总功率;空气开关
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】图中,多个用电器在同一个插排上同时使用,用电器的总功率过大,家庭电路电压为220V,根据 ,会造成家庭电路中的总电流过大,空气开关会自动断开。
【分析】多个大功率用电器同时使用,总功率过大,总电流过大。
15.【答案】斥;小
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在斥力。空气容易被压缩,水很难被压缩,说明气体分子间的作用力比液体分子的小。
【分析】根据分子之间存在相互作用的引力和斥力解答。
16.【答案】;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,某手机锂电池的电压为3.7V,容量,则充满电后,储存的电能;
(2) 当给手机充电时, 手机电池消耗了电能,相当于用电器。
【分析】(1)根据W=UIt计算电池充满电后储存的电能;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
17.【答案】;11
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,灯与变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
当电流增大时,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压增大,即电压表的示数随电流的增大而增大,那么a是V1,b是V2的图像。
(2)根据乙图可知,当电路电流最小为0.2A时,电压表V1的示数为2V,V2的示数为9V,那么电源电压。
【分析】(1)根据甲图确定串并联关系和电压表所测的电压值,根据U=IR分析电压表V1的示数变化规律,然后与乙图对照即可;
(2)根据乙图确定电流为0.2A时两个电压表的示数,然后根据串联电路计算电源电压即可。
18.【答案】中温;电暖器的电源线比较粗,可以通过增大导线横截面积减小电阻。由焦耳定律可知,可以减小电源线产生的热量。
【知识点】影响电阻大小的因素;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,闭合开关S、S1、S2时,定值电阻R1和R2并联;
当S和S1闭合时,只有R1单独工作;
当S和S2闭合时,只有R2单独工作;
则总电阻R并由可知,总功率P并>P1>P2;
则三者对应的分别为:高温档、中温档和低温档。
(2)导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,则电暖器的电源线比较粗,可以通过增大导线横截面积减小电阻。由焦耳定律可知,可以减小电源线产生的热量。
【分析】(1)根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小,进而确定对应的工作状态;
(2)根据影响电阻大小因素的知识确定电源线电阻变化,再根据焦耳定律分析电源线产生热量的变化。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据实物图可知,灯泡L1和L2并联,开关在靠近负极一侧的干路上,如下图所示:
(2)在家庭电路中,开关与灯泡串联,且开关接在灯泡与火线之间。图中的相线为火线,开关连接相线,灯泡上另一根线连接中性线,如下图所示:
(3)①根据题意可知,电压表测量灯泡的电压,则电压表要与灯泡并联,只需将灯泡右端与电压表“3”接线柱之间连接即可。
②变阻器与灯泡串联。求滑片向左移动,灯泡变亮,则电流变大而接入电阻变小,那么应连接变阻器左下接线柱,在灯泡右端与变阻器左下接线柱之间连接导线,如下图所示:
【分析】(1)根据实物图画电路图时,要保持串并联关系一致,以及连接的先后顺序一致;
(2)根据家庭电路连接的注意事项完成连接;
(3)①电压表与被测的用电器并联;
②根据灯泡亮度确定电流变化,根据电流变化确定接入阻值变化,最后确定变阻器接入的接线柱即可。
(1)电流从电源正极出来,分别经过L1和L2,受开关控制,回到电源负极,有两条电流路径,L1与L2并联,开关控制干路,如图所示:
(2)照明电路中,开关与灯泡串联,开关连接相线,灯泡上另一根线连接中性线,如图所示:
(3)用变阻器控制灯泡亮度,变阻器与灯泡串联。选择变阻器接线柱时要“一上一下”,要求滑片向左移动,灯泡变亮,应连接变阻器左下接线柱,在灯泡右端与变阻器左下接线柱之间连接导线;还要求电压表测量灯泡的电压,电压表要与灯泡并联,在灯泡右端与电压表“3”接线柱之间连接导线。如图所示:
20.【答案】(1)形管液面高度差;转换法
(2)电流
(3)A;不一定
【知识点】焦耳定律;电流的热效应;物理学方法
【解析】【解答】(1)在实验过程中,电阻丝产生的热量越多,则空气体积膨胀越多,那么U形管中液柱高度变化越大,所以通过液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)根据甲图可知,两电阻丝串联,根据串联电路中电流处处相等的规律可知,此时通过控制通电时间和电路中的电流相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)①根据乙图可知,R2与R1的电阻相同,R1在干路上电流大,R2在支路上电流小,由知,A容器中电流产生的热量较多。
②根据乙图可知,R3与R2并联,目的是让R1、R2的电流大小不等,与R3的阻值大小无关,所以与的阻值不一定相同。
【分析】(1)在实验过程中,电阻丝产生的热量越多,则空气体积膨胀越多,那么U形管中液柱高度变化越大;
(2)根据串联电路的电流特点分析解答;
(3)①根据乙图确定影响A、B容器中发热电阻大小,电流和通电时间大小,根据比较产生热量多少;
②根据R3在电路中的作用解答。
(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但电阻丝对容器中的空气加热时,空气温度升高体积膨胀,引起U形管中液柱高度的变化,所以通过液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)由图甲可知两电阻丝串联,阻值不同,串联电路中电流处处相等,通过控制通电时间和电路中的电流相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)[1]图乙装置中R2、R3并联后再与R1串联,根据串并联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即
容器内R1、R2的电阻值相同,但通过R1的电流大于通过R2的电流,由知,A容器中电流产生的热量较多。
[2]图乙装置中R2、R3并联后再与R1串联,研究对象是R1、R2,其阻值相等,根据并联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流不相等,这是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,其中R3的作用是分流,无论R2、R3的阻值是否相等,都会使通过R1、R2的电流不同,所以与的阻值不一定相同。
21.【答案】(1)剧烈;减小
(2)质量;水
(3)灯泡比更亮;错误
【知识点】串联电路的电流规律;探究不同物质的吸热能力;分子热运动
【解析】【解答】(1)① 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中, 热水中颜色变化更快,那么得到:温度越高,分子无规则运动越剧烈。
②倒掉部分冷水,则冷水的质量减小,因此它的内能减小。
(2)①根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,升高相同的温度时吸收热量多少不同,则“比较不同物质吸热能力” 实验需控制初温、质量相同的不同物质。
②根据丙图可知,相同质量的水和食用油,升高相同温度(45℃)时,水需要加热6min,食用油需要加热3min,则水吸收的热量更多。根据Q=cm△t可知,水的比热容大,更适合作为“暖气”的传热介质。
(3)①猜想一认为灯泡越靠近正极,灯泡月亮。对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到“灯泡比更亮”。调换灯泡位置后亮度不变,说明亮度与是否靠近电源正极无关,猜想一错误。
②若猜想二错误,那么串联电路中各处电流相等,即A、B、C 三点电流相同。
【分析】(1)①根据温度对分子运动的影响解答;
②内能与物质种类、质量和温度等因素有关。
(2)①根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,升高相同的温度时吸收热量多少不同;
②根据图像确定升高相同温度时加热时间长短,从而确定吸收热量多少,据此确定比热容大小;
(3)①②根据猜想内容和是否正确对实验中的现象进行推测即可。
(1)[1]温度越高,分子无规则运动越剧烈,热水中墨水扩散更快,体现了这一点。
[2]内能与质量、温度等有关,倒掉部分冷水,质量减小,内能减小。
(2)[1]“比较不同物质吸热能力” 实验需控制初温、质量相同的不同物质,用相同加热器保证相同时间吸热相同。
[2]相同质量的水和食用油,升高相同温度时水吸收的热量更多,水的比热容大,更适合作为“暖气”的传热介质。
(3)[1] 对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到“灯泡比更亮”。调换灯泡位置后亮度不变,说明亮度与是否靠近电源正极无关,猜想一错误。
[2]串联电路中各处电流相等,A、B、C 三点电流相同,说明通过 L1和 L2的电流相等,猜想二错误。
22.【答案】(1)电压
(2)左
(3)断路;反比
(4)断开;将电压表调零
(5)电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,电表1并联在定值电阻两端,因此是电压表;
(2)根据甲图可知,变阻器的滑片在左端时阻值最大,则闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最左端。
(3)①电流表指针不偏转,说明电路出现断路性故障。电压表指针明显偏转且保持不变,说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的,比较可知,只能是定值电阻出现了断路故障。
②根据乙图可知,每次实验通过定值电阻的电流与它的阻值的乘积都等于2.5V,从而得出结论,电压一定,电流与电阻成反比。
(4)①实验结束后,为了避免电路时通时断烧毁用电器,则一定先断开开关,再拆除导线整理器材。
②如图丙可知,电压表的指针没有指零,则说明在实验过程中遗漏的实验操作是将电压表调零。
(5)小华通过正确实验操作也得到了相同结论,小明遗漏的实验操作(电压表未调零)并未影响结论,原因是实验中是通过移动滑动变阻器保持电压表示数不变,研究的是电流与电阻的关系,电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件。
【分析】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端;
(2)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处;
(3)①根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置;
②根据图像的形状分析电流与电阻的变化规律;
(4)①为了保护电路,在拆电路的过程中开关应断开;
②电压表在使用时要指针调零;
(5)探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值。
(1)电表1并联在定值电阻两端,是电压表;电流表需串联在电路中。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。对于这个变阻器,闭合开关前,滑片应移到最左端。
(3)[1] 闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针不偏转,说明电路出现断路性故障,电压表指针明显偏转且保持不变,说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的,已知导线和各接线柱连接完好,则可能是定值电阻出现了断路故障。
[2] 从图像可以看出,每次实验通过定值电阻的电流与它的阻值的乘积都等于2.5V,也就是每次实验定值电阻两端电压都是2.5V。定值电阻的阻值越大,通过它的电流越小,从而得出结论,电压一定,电流与电阻成反比。
(4)[1]实验结束后,一定先断开开关,再拆除导线整理器材。
[2]整理器材时发现电压表指针位置如图丙,说明在实验过程中遗漏的实验操作是将电压表调零。
(5)小华通过正确实验操作也得到了相同结论,小明遗漏的实验操作(电压表未调零)并未影响结论,原因是实验中是通过移动滑动变阻器保持电压表示数不变,研究的是电流与电阻的关系,电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件。
23.【答案】(1)保护电路
(2)单向导电
(3)0.5;2
(4)2.5;0.625;更小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】(1)滑动变阻器在调节过程中,阻值可能为零,此时电路电流过大可能损坏电路元件,则串联电阻起到保护电路的作用。
(2)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的单向导电性有关,即电流只能从特定的方向通过二极管。
(3)①根据乙图可知,电流表使用的是0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。
②根据表格数据可知,第一次实验时,有5个二极管发光,此时变阻器接入电路的总电阻;
则单个发光二极管代表的变阻器阻值。
(4)①根据题意可知,灯泡的额定电压为2.5V,则当单刀双掷开关打到“2”上时,电压表测量灯泡两端电压,所以移动滑动变阻器直到电压表的示数为。
②此时滑动变阻器上二极管的发光个数,则滑动变阻器接入电路的电阻;
此时滑动变阻器两端电压为;
电路中的电流;
小灯泡的额定功率。
测量值小于真实值,根据可知,在此时所用的电流偏小。由可知,为减小测量误差,应减小滑动变阻器的阻值对电流的影响,即安装在此滑动变阻器的每个发光二极管的阻值应更小。
【分析】 (1)当滑片P在B端时变阻器接入阻值R=0,如果没有定值电阻R1将会造成电源短路;
(2)根据发光二极管的单向导电特性分析;
(3)①根据电流表选用测量范围确定分度值读数;
②利用求出两个发光二极管代表的变阻器阻值,最后根据求出单个发光二极管代表的变阻器阻值;
(4)②灯在额定电压下正常发光,据此确定电压表的示数。
③根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流,根据P=UI求出小灯泡额定功率;
因发光二极管的电阻是2Ω的整数倍,是不连续的,为减小测量误差,故应使每个发光二极管的电阻更小些。
(1)实验时,滑动变阻器在调节过程中,若接入电阻过小,可能会使电路中的电流过大,损坏电路元件。串联电阻可以限制电路中的电流,起到保护电路的作用。
(2)发光二极管具有单向导电性,即电流只能从特定的方向通过二极管,所以这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的单向导电性有关。
(3)[1]图乙中电流表使用的是0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。
[2]由表格可知,第一次实验时,二极管发光个数,电压表示数,电流表示数。根据欧姆定律,此时变阻器接入电路的总电阻
则单个发光二极管代表的变阻器阻值
(4)[1]要测量额定电压为小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端电压达到额定电压。当单刀双掷开关打到“2”上时,电压表测量灯泡两端电压,所以移动滑动变阻器直到电压表的示数为。
[2]已知单个发光二极管代表的变阻器阻值,此时滑动变阻器上二极管的发光个数,则滑动变阻器接入电路的电阻
此时滑动变阻器两端电压为
电路中的电流
小灯泡的额定功率
[3]测量值小于真实值,根据,在额定电压一定时,功率测量值偏小,说明计算时所用的电流偏小。由,一定时,越大,越小。所以为减小测量误差,应减小滑动变阻器的阻值对电流的影响,即安装在此滑动变阻器的每个发光二极管的阻值应更小。
24.【答案】(1)30%;使燃料尽可能完全燃烧
(2)解:根据题意可知,汽油的热值为 ,则汽油完全燃烧放出的热量;
(3)解:综上所述,热机效率为30%,则小汽车输出的有用功;
(4)解:根据图片可知,冷却水吸收的热量;
则水升高的温度为。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,该汽车发动机的效率=燃料燃烧放出的总热量-废气带走-冷却水带走-摩擦与辐射损耗,即;
②提高热机效率的措施主要是减少能量损失,如使燃料充分燃烧,减少废气带走的热量。
【分析】(1)①汽车发动机的效率=燃料燃烧放出的总热量-废气带走-冷却水带走-摩擦与辐射损耗;
②提高热机效率的措施主要是减少能量损失,据此分析解答。
(2)根据计算汽油燃烧放出的热量;
(3)根据计算小汽车输出的有用功;
(4)根据计算冷却水吸收的热量,根据计算水升高的温度。
(1)[1]根据能量流程图,燃料燃烧放出的总热量为100%,其中废气带走33%,冷却水带走30%,摩擦与辐射损耗7%。该汽车发动机的效率为
[2]提高热机效率的措施主要是减少能量损失,例如:使燃料充分燃烧,减少废气带走的热量;减小各部件间的摩擦,减少因摩擦产生的热量损失。
(2)汽油完全燃烧放出的热量
(3)小汽车输出的有用功
(4)由图可知,废气带走的热量占汽油完全燃烧放出热量的33%,故冷却水吸收的热量
水升高的温度为
25.【答案】(1)解:根据甲图可知,定值电阻与压力传感器R与串联,电流表测电路中的电流。
时间内,小明尚未站上踏板, 此时压力为零。
由图丙可知,压力为零时压力传感器电阻的阻值为,
此时电路中的总电阻
此时电路中的电流。
答: 图乙中电流=0.1A 。
(2)解:综上所述。0~1s时间内,通过电路的电流为0.1A,则
电路的总功率为。
答:时间内,电路的总功率 =1.2W。
(3)解:由图丙可知,压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为R=kF+b;
当时,F=0N;当时,F'=500N,代入得到:;
解得 :k=-0.12Ω/N,b=110Ω;
那么得到:;
根据乙图可知,电路中的最大电流为,
此时电路中的最小总电阻;
根据R总=R1+R2可知,此时压力传感器电阻的阻值;
代入上面的关系式得到:;
解得:F=750N。
答:时间内,压力传感器受到的最大压力为750N 。
(4)解:根据欧姆定律和得到,通过电路的电流,那么
该函数并不是正比例或者一次函数,分则改写后它的刻度是不均匀的。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)0~1s时间内,小明尚未站上踏板,由图丙可知此时R的阻值,由串联电阻规律可知电路总电阻,由欧姆定律可知电路电流;
(2)由P=UI计算0~1s时间内电路的总功率;
(3)由图乙可知0~4s时间内,由欧姆定律得到此时电路的总电阻,由串联电阻规律得到此时传感器电阻,由图丙可知R与压力F的数学关系,进而得到当R最小时,压力传感器R受到的最大压力;
(4)由F=G=mg得到物体对传感器的压力,由欧姆定律、串联电阻规律得到电路电流I与物体质量的关系式,由I和m的关系式可知两者不成正比,即改写后刻度不均匀。
(1)由图甲可知,压力传感器R与定值电阻串联,电流表测电路中的电流,由图丙可知,压力为零时压力传感器电阻的阻值为
此时电路中的总电阻
此时电路中的电流
(2)0~1s时间内,电路的总功率为
(3)由图乙可知电路中的最大电流为
此时压力最大,电路中的最小总电阻
此时压力传感器电阻的阻值
由图丙可知,压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为R=kF+b……①
当时,F=0N,当时,F'=500N,代入①
解得 k=-0.12Ω/N,b=110Ω
因此有

解得压力传感器受到的最大压力
(4)通过电路的电流
该函数并不是正比例或者一次函数,分析函数关系可知,改写后它的刻度是不均匀的。
1 / 1广西南宁二中2025-2026学年九年级上学期物理学生综合素养测评试题
1.(2026九上·南宁月考)春风拂面,花香怡人。下面实例中与闻到花香所蕴含的物理现象相同的是(  )
A.细雨霏霏 B.腌制腊肉 C.欢声笑语 D.尘土飞扬
【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】闻到花香时,花香分子不停地做无规则运动形成的,是扩散现象;
AD.细雨霏霏和尘土飞扬发生位置变化,是机械运动,故AD不符合题意;
B.腌制腊肉利用的是分子的无规则运动,属于扩散现象,故B符合题意;
C.欢声笑语是指人们的语言交流,不是扩散现象,故C不符合题意。
故选B。
【分析】物体位置的变化,是机械运动;闻到气味,是分子运动。
2.(2026九上·南宁月考)下列设备不属于热机的是(  )
A.自行车 B.汽油机 C.蒸汽机 D.柴油机
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【解答】A.自行车是人提供动力,不属于热机,故A符合题意;
BD.汽油机、柴油机都属于内燃机,让汽油或柴油在气缸内燃烧,将内能转化为机械能,属于热机,故BD不合题意;
C.蒸汽机在外部烧煤对水加热,从而产生高温高压的水蒸气,水蒸气推动机器运转,也属于热机,故C不合题意。
故选A。
【分析】热机依靠燃料燃烧将内能转化为机械能,据此分析判断。
3.(2026九上·南宁月考)家用电器中,主要利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.洗衣机 C.电风扇 D.笔记本电脑
【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】A.利用电热水壶时,将电能转化为内能,利用了电流热效应,故A符合题意;
BC.使用电风扇、洗衣机时,将电能转化为机械能,不是利用电流热效应,故BC不符合题意;
D.使用笔记本电脑时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应,故D不符合题意。
故选A。
【分析】电能转化为内能,是电流的热效应,电动机将电能转化为机械能。
4.(2026九上·南宁月考)如果某种超导材料能应用于实际,最适合用来制作(  )
A.电炉丝 B.输电导线
C.小灯泡灯丝 D.变阻器的电阻丝
【答案】B
【知识点】超导体特点及作用
【解析】【解答】ACD.电炉丝、灯丝依靠电阻发热,变阻器的电阻丝依靠电阻改变电流和电压,则它们电阻不能为零,故ACD不符合题意;
B.电线输送电能时,导线的电阻越小,则能量损耗越小,所以超导材料最适合做输电导线,故B符合题意。
故选B。
【分析】ACD.超导材料的电阻为零,分析哪个应用不需要电阻工作即可。
5.(2026九上·南宁月考)如图所示,两个带电轻质小球靠近时相互排斥,则两个轻质小球一定带(  )
A.正电荷 B.负电荷 C.同种电荷 D.异种电荷
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABCD、根据题目描述,当两个带电小球相互靠近时产生排斥现象。根据电荷相互作用原理可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。因此可以确定这两个小球带的是同种电荷,即可能都带正电荷或都带负电荷。故ABD错误,C正确。
故选C。
【分析】根据电荷间的作用规律和带电体的性质:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引;带电体吸引轻小物体。
6.(2026九上·南宁月考)智能手机耗电达到一定量时,会自动提示用户采用“省电模式”,在这种模式下,可延长电池的供电时间,其原因可能是(  )
A.增大了电池的输出电流 B.增大了电池的输出电压
C.减小了电子线路的电阻 D.减小了电池的输出功率
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】手机电池储存的电量一定时,根据可知,电功率越小,则供电时间越长,故D正确,而ABC错误。
故选D。
【分析】根据公式分析判断。
7.(2026九上·南宁月考)学校楼道内安装了声光双控灯。光线较暗时,光控开关闭合;楼道内有人走路发出一定响声时,声控开关闭合。只有光线较暗且楼道内有人走时,灯才会亮,则下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,只有声控开关和光控开关都闭合时,灯泡才会发光,即二者相互影响,那么两个开关串联,再与灯泡串联,如下图所示:
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系即可。
8.(2026九上·南宁月考)如图所示为一块长方体金属导体,分别从六个面的中心引出一个接线柱,将该导体选择其中两个接线柱接入电路,则(  )
A.上下接入电阻最大 B.前后接入电阻最大
C.左右接入电阻最小 D.任意接法电阻相等
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据图片可知,当长方体金属导体前后接入时,导体的横截面积最小,长度最长,因此电阻最大。上下接入时,长度最短,横截面积最大,电阻最小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【分析】导体电阻大小与导体的材料,长度,横截面积以及温度等有关,导体电阻与长度成正比,与横截面积成反比。
9.(2026九上·南宁月考)甲、乙两个电阻的图像如图所示,把两个电阻串联接在电路中,当电路中电流是0.2A时,电源电压是(  )
A.1V B. C.3V D.4V
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据图像可知,当电路中电流为0.2A时,甲的电压为,乙的电压,则电源电压。
故选C。
【分析】根据图像确定电流为0.2A时两个电阻两端的电压,然后根据串联电路计算电源电压。
10.(2026九上·南宁月考)如图,电源电压不变,将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,则这个小灯泡的实际功率(  )
A.小于4W B.等于 C.大于4W D.无法确定
【答案】B
【知识点】实际功率
【解析】【解答】根据电路图可知,将灯泡接在AB两点之间时,此时电路只有灯泡自己,则它两端的电压等于额定电压。将一个“6V3W”的小灯泡接在A、B两点间,小灯泡恰能正常发光,说明电源电压为6V,若换一个“6V4W”的小灯泡接在A、B两点间,电源电压不变,此时灯泡两端电压等于额定电压,实际功率应等于额定功率4W。
故选B。
【分析】根据“6V3W”正常发光确定电源电压的数值,然后与“6V4W”灯泡的额定电压比较,从k而确定它的实际功率。
11.(2026九上·南宁月考)下列措施符合安全用电规范的是(  )
A.用湿布擦抹正在工作的台灯
B.用电器的金属外壳接地
C.使用测电笔时,手不接触金属笔卡
D.用电器的开关装在相线上
【答案】B,D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.用湿布擦抹正在工作的台灯时,如果台灯漏电,则可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故A不符合题意;
B.带有金属外壳的用电器外壳一定要接地,从而保证外壳漏电时人体的用电安全.故B符合题意;
C.使用测电笔时,人体一定要接触笔尾的金属笔卡,这样测电笔才能正常工作,故C不符合题意;
D.相线就是火线,控制家用电器的开关应安装在火线上,这样可以保证断开开关时用电器不带电,故D符合题意;
故选BD。
【分析】ABD.根据家庭电路安全用电的常识判断;
C.根据测电笔的使用方法判断。
12.(2026九上·南宁月考)如图是人体身高测量仪的电路示意图,R0是定值电阻,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下平移。当开关闭合,被测身高增加时(  )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电压表的示数与电流表的示数比值变大
D.定值电阻R0消耗的电功率变大
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】图中,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当身高增加时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,电流变大,电流表示数变大;根据U=IR,定值电阻R0的电压变大,串联电路中,总电压等于各用电器两端电压之和,滑动变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小;故AB错误;
C.电压表的示数与电流表的示数比值等于滑动变阻器两端的电压与电流之比,根据,比值为滑动变阻器的阻值,故被测身高增加时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电压表的示数与电流表的示数比值变小,故C错误;
D.通过定值电阻R0的电流变大,定值电阻R0阻值不变,根据P=I2R,定值电阻R0消耗的功率变大,故D正确。
故选D。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小,变大的电阻分压变大;根据P=I2R,判断定值电阻电功率的大小关系。
13.(2026九上·南宁月考)如图电能表示数为   。家庭电路中,各用电器与控制它的开关之间是   联的。
【答案】2245.8;串
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)在电能表上,单位是kW·h,最后一位是小数位,则该电能表的示数为2245.8kW·h。
(2) 家庭电路中, 为了有效地控制用电器,即开关要影响用电器,则开关和所控制的用电器要串联。
【分析】(1)在电能表上,最后一个数字为小数部分;
(2)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。
14.(2026九上·南宁月考)如图所示,将多个用电器插在同一个插排上同时使用,   过大会造成家庭电路中的电流过大,此时   (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
【答案】总功率;空气开关
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】图中,多个用电器在同一个插排上同时使用,用电器的总功率过大,家庭电路电压为220V,根据 ,会造成家庭电路中的总电流过大,空气开关会自动断开。
【分析】多个大功率用电器同时使用,总功率过大,总电流过大。
15.(2026九上·南宁月考)如图,甲、乙注射器里分别封有相同体积的空气和水。用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在   力,同时说明气体分子间的作用力比液体分子的   (选填“大”或“小”)。
【答案】斥;小
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在斥力。空气容易被压缩,水很难被压缩,说明气体分子间的作用力比液体分子的小。
【分析】根据分子之间存在相互作用的引力和斥力解答。
16.(2026九上·南宁月考)某手机的锂电池,上面标明电压为3.7V,容量,其充满电后大约储存电能为   ,当给手机充电时,手机的锂电池相当于   (选填“用电器”“电源”或“开关”)。
【答案】;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算
【解析】【解答】(1)根据题意可知,某手机锂电池的电压为3.7V,容量,则充满电后,储存的电能;
(2) 当给手机充电时, 手机电池消耗了电能,相当于用电器。
【分析】(1)根据W=UIt计算电池充满电后储存的电能;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
17.(2026九上·南宁月考)如图甲,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则曲线是表示电流表示数与   (选填“”或“”)示数的关系,电源电压为   。
【答案】;11
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,灯与变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
当电流增大时,根据U=IR可知,定值电阻两端的电压增大,即电压表的示数随电流的增大而增大,那么a是V1,b是V2的图像。
(2)根据乙图可知,当电路电流最小为0.2A时,电压表V1的示数为2V,V2的示数为9V,那么电源电压。
【分析】(1)根据甲图确定串并联关系和电压表所测的电压值,根据U=IR分析电压表V1的示数变化规律,然后与乙图对照即可;
(2)根据乙图确定电流为0.2A时两个电压表的示数,然后根据串联电路计算电源电压即可。
18.(2026九上·南宁月考)如图是某家用电暖器简化电路图,A、B间的电压为,为接地线。已知,电暖器的部分参数如表所示。闭合开关S、S1,则电暖器以   挡工作,观察发现电暖器的电源线比较粗,你认为原因是   。
额定电压 220V
功率选择 低温挡950W 中温挡1150W 高温挡?
【答案】中温;电暖器的电源线比较粗,可以通过增大导线横截面积减小电阻。由焦耳定律可知,可以减小电源线产生的热量。
【知识点】影响电阻大小的因素;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,闭合开关S、S1、S2时,定值电阻R1和R2并联;
当S和S1闭合时,只有R1单独工作;
当S和S2闭合时,只有R2单独工作;
则总电阻R并由可知,总功率P并>P1>P2;
则三者对应的分别为:高温档、中温档和低温档。
(2)导体的电阻与长度成正比,与横截面积成反比,则电暖器的电源线比较粗,可以通过增大导线横截面积减小电阻。由焦耳定律可知,可以减小电源线产生的热量。
【分析】(1)根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小,进而确定对应的工作状态;
(2)根据影响电阻大小因素的知识确定电源线电阻变化,再根据焦耳定律分析电源线产生热量的变化。
19.(2026九上·南宁月考)(1)根据图示的实物图在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,使灯泡正常工作,要求开关控制灯泡。
(3)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:①电压表测小灯泡两端电压;②闭合开关,向左端移动滑动变阻器的滑片P,灯变亮。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)根据实物图可知,灯泡L1和L2并联,开关在靠近负极一侧的干路上,如下图所示:
(2)在家庭电路中,开关与灯泡串联,且开关接在灯泡与火线之间。图中的相线为火线,开关连接相线,灯泡上另一根线连接中性线,如下图所示:
(3)①根据题意可知,电压表测量灯泡的电压,则电压表要与灯泡并联,只需将灯泡右端与电压表“3”接线柱之间连接即可。
②变阻器与灯泡串联。求滑片向左移动,灯泡变亮,则电流变大而接入电阻变小,那么应连接变阻器左下接线柱,在灯泡右端与变阻器左下接线柱之间连接导线,如下图所示:
【分析】(1)根据实物图画电路图时,要保持串并联关系一致,以及连接的先后顺序一致;
(2)根据家庭电路连接的注意事项完成连接;
(3)①电压表与被测的用电器并联;
②根据灯泡亮度确定电流变化,根据电流变化确定接入阻值变化,最后确定变阻器接入的接线柱即可。
(1)电流从电源正极出来,分别经过L1和L2,受开关控制,回到电源负极,有两条电流路径,L1与L2并联,开关控制干路,如图所示:
(2)照明电路中,开关与灯泡串联,开关连接相线,灯泡上另一根线连接中性线,如图所示:
(3)用变阻器控制灯泡亮度,变阻器与灯泡串联。选择变阻器接线柱时要“一上一下”,要求滑片向左移动,灯泡变亮,应连接变阻器左下接线柱,在灯泡右端与变阻器左下接线柱之间连接导线;还要求电压表测量灯泡的电压,电压表要与灯泡并联,在灯泡右端与电压表“3”接线柱之间连接导线。如图所示:
20.(2026九上·南宁月考)在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中:甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器。其中密封着等量的空气和一段电阻丝(阻值在图中已标出),形管中装有等量的液体,接通电源,观察现象。
(1)实验中通过观察   来比较导体所产生热量的多少,这运用了   (选填“转换法”或“等效替代法”)的物理思想。
(2)用甲装置进行实验时,通过控制通电时间和电路中的   相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)在乙装置中,A、B透明容器中发热电阻产生热量较多的是   容器,与的阻值   (选填“一定”或“不一定”)相同。
【答案】(1)形管液面高度差;转换法
(2)电流
(3)A;不一定
【知识点】焦耳定律;电流的热效应;物理学方法
【解析】【解答】(1)在实验过程中,电阻丝产生的热量越多,则空气体积膨胀越多,那么U形管中液柱高度变化越大,所以通过液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)根据甲图可知,两电阻丝串联,根据串联电路中电流处处相等的规律可知,此时通过控制通电时间和电路中的电流相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)①根据乙图可知,R2与R1的电阻相同,R1在干路上电流大,R2在支路上电流小,由知,A容器中电流产生的热量较多。
②根据乙图可知,R3与R2并联,目的是让R1、R2的电流大小不等,与R3的阻值大小无关,所以与的阻值不一定相同。
【分析】(1)在实验过程中,电阻丝产生的热量越多,则空气体积膨胀越多,那么U形管中液柱高度变化越大;
(2)根据串联电路的电流特点分析解答;
(3)①根据乙图确定影响A、B容器中发热电阻大小,电流和通电时间大小,根据比较产生热量多少;
②根据R3在电路中的作用解答。
(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但电阻丝对容器中的空气加热时,空气温度升高体积膨胀,引起U形管中液柱高度的变化,所以通过液面高度差的变化来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
(2)由图甲可知两电阻丝串联,阻值不同,串联电路中电流处处相等,通过控制通电时间和电路中的电流相同,来研究导体产生热量与电阻的关系。
(3)[1]图乙装置中R2、R3并联后再与R1串联,根据串并联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即
容器内R1、R2的电阻值相同,但通过R1的电流大于通过R2的电流,由知,A容器中电流产生的热量较多。
[2]图乙装置中R2、R3并联后再与R1串联,研究对象是R1、R2,其阻值相等,根据并联电路的电流特点可知通过R1、R2的电流不相等,这是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系,其中R3的作用是分流,无论R2、R3的阻值是否相等,都会使通过R1、R2的电流不同,所以与的阻值不一定相同。
21.(2026九上·南宁月考)物理实验课上小明做了如下实验:
(1)在探究“墨水扩散快慢与温度的关系”时,把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知:物体的温度越高,分子的无规则运动越   。若将冷水倒掉一些,杯中冷水的内能将   。
(2)在“比较不同物质吸收热量的情况”实验中,甲、乙两个相同的烧杯中,分别用相同的加热器,加入初温和   相同的水和食用油,小明根据实验数据绘制出的“温度一时间”图像如图丙所示,从物理学角度则   (选填“水”或“食用油”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
(3)在“探究串联电路中各处电流关系”时,将灯泡、连成如图所示电路,闭合开关,小明发现灯泡比更亮。他猜想可能有以下两个原因:
猜想一:是由于更靠近电源正极。
猜想二:是由于通过的电流比通过的电流大。
①为验证猜想一,断开开关S,对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到的现象是   。由此说明:猜想一错误。
②为验证猜想二,他用电流表分别测量图中、、三点的电流,电流表示数相同。由此说明:猜想二   (选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)剧烈;减小
(2)质量;水
(3)灯泡比更亮;错误
【知识点】串联电路的电流规律;探究不同物质的吸热能力;分子热运动
【解析】【解答】(1)① 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中, 热水中颜色变化更快,那么得到:温度越高,分子无规则运动越剧烈。
②倒掉部分冷水,则冷水的质量减小,因此它的内能减小。
(2)①根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,升高相同的温度时吸收热量多少不同,则“比较不同物质吸热能力” 实验需控制初温、质量相同的不同物质。
②根据丙图可知,相同质量的水和食用油,升高相同温度(45℃)时,水需要加热6min,食用油需要加热3min,则水吸收的热量更多。根据Q=cm△t可知,水的比热容大,更适合作为“暖气”的传热介质。
(3)①猜想一认为灯泡越靠近正极,灯泡月亮。对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到“灯泡比更亮”。调换灯泡位置后亮度不变,说明亮度与是否靠近电源正极无关,猜想一错误。
②若猜想二错误,那么串联电路中各处电流相等,即A、B、C 三点电流相同。
【分析】(1)①根据温度对分子运动的影响解答;
②内能与物质种类、质量和温度等因素有关。
(2)①根据公式Q=cm△t可知,质量相同的不同物质,升高相同的温度时吸收热量多少不同;
②根据图像确定升高相同温度时加热时间长短,从而确定吸收热量多少,据此确定比热容大小;
(3)①②根据猜想内容和是否正确对实验中的现象进行推测即可。
(1)[1]温度越高,分子无规则运动越剧烈,热水中墨水扩散更快,体现了这一点。
[2]内能与质量、温度等有关,倒掉部分冷水,质量减小,内能减小。
(2)[1]“比较不同物质吸热能力” 实验需控制初温、质量相同的不同物质,用相同加热器保证相同时间吸热相同。
[2]相同质量的水和食用油,升高相同温度时水吸收的热量更多,水的比热容大,更适合作为“暖气”的传热介质。
(3)[1] 对调灯泡和的位置,闭合开关,观察到“灯泡比更亮”。调换灯泡位置后亮度不变,说明亮度与是否靠近电源正极无关,猜想一错误。
[2]串联电路中各处电流相等,A、B、C 三点电流相同,说明通过 L1和 L2的电流相等,猜想二错误。
22.(2026九上·南宁月考)小明用图甲电路探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲中,电表1应为   (选填“电压”或“电流”)表。
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最   (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表指针不偏转,电压表指针有明显偏转且保持不变。已知导线及各接线柱连接完好,则可能是定值电阻出现   故障。故障排除后,移动滑片,使电压表示数为定值,记录电流表示数。多次更换定值电阻重复实验,得到电流与定值电阻的关系如图乙所示,从而得出结论:电压一定时,电流与电阻成   。
(4)实验结束后,小明应先   开关,再拆除导线。在整理器材时,他突然发现电压表指针位置如图丙所示。则小明遗漏的实验操作是   。
(5)小华通过正确实验操作也进行了上述实验,且与小明的实验结论一致。小明遗漏的实验操作并未影响结论,原因是   。
【答案】(1)电压
(2)左
(3)断路;反比
(4)断开;将电压表调零
(5)电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,电表1并联在定值电阻两端,因此是电压表;
(2)根据甲图可知,变阻器的滑片在左端时阻值最大,则闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最左端。
(3)①电流表指针不偏转,说明电路出现断路性故障。电压表指针明显偏转且保持不变,说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的,比较可知,只能是定值电阻出现了断路故障。
②根据乙图可知,每次实验通过定值电阻的电流与它的阻值的乘积都等于2.5V,从而得出结论,电压一定,电流与电阻成反比。
(4)①实验结束后,为了避免电路时通时断烧毁用电器,则一定先断开开关,再拆除导线整理器材。
②如图丙可知,电压表的指针没有指零,则说明在实验过程中遗漏的实验操作是将电压表调零。
(5)小华通过正确实验操作也得到了相同结论,小明遗漏的实验操作(电压表未调零)并未影响结论,原因是实验中是通过移动滑动变阻器保持电压表示数不变,研究的是电流与电阻的关系,电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件。
【分析】 (1)电流表串联在电路中,电压表并联在定值电阻两端;
(2)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器滑片要移至阻值最大处;
(3)①根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置;
②根据图像的形状分析电流与电阻的变化规律;
(4)①为了保护电路,在拆电路的过程中开关应断开;
②电压表在使用时要指针调零;
(5)探究电流与电阻关系,需控制定值电阻两端电压一定,改变定值电阻阻值。
(1)电表1并联在定值电阻两端,是电压表;电流表需串联在电路中。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。对于这个变阻器,闭合开关前,滑片应移到最左端。
(3)[1] 闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针不偏转,说明电路出现断路性故障,电压表指针明显偏转且保持不变,说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的,已知导线和各接线柱连接完好,则可能是定值电阻出现了断路故障。
[2] 从图像可以看出,每次实验通过定值电阻的电流与它的阻值的乘积都等于2.5V,也就是每次实验定值电阻两端电压都是2.5V。定值电阻的阻值越大,通过它的电流越小,从而得出结论,电压一定,电流与电阻成反比。
(4)[1]实验结束后,一定先断开开关,再拆除导线整理器材。
[2]整理器材时发现电压表指针位置如图丙,说明在实验过程中遗漏的实验操作是将电压表调零。
(5)小华通过正确实验操作也得到了相同结论,小明遗漏的实验操作(电压表未调零)并未影响结论,原因是实验中是通过移动滑动变阻器保持电压表示数不变,研究的是电流与电阻的关系,电压表是否调零不影响电压的变化量以及电压不变这个条件。
23.(2026九上·南宁月考)如图是小明设计的一款发光滑动变阻器,通过发光二极管的发光情况显示变阻器接入部分和电流通过的路径,并利用此变阻器做了如下研究。
实验次数 1 2 3
二极管发光个数 5 4 2
电压表示数/V 2.5 2.4 2
电流表示数/A 0.25 0.3
(1)小明在电路中串入电阻的作用是:   。
(2)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的   性有关。
(3)闭合开关,移动滑片,记录发光二极管的发光个数以及电压表、电流表的示数如表,第三组电流示数如图乙所示为   A,可算出单个发光二极管代表的变阻器阻值是   。
(4)在没有电流表的情况下,小明设计了图丙所示的电路图,测量额定电压为小灯泡的额定功率。
①先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数,迅速断开开关;
②再将单刀双掷开关打到“2”上,移动滑片,直到电压表的示数为   ,记下滑动变阻器上二极管的发光个数;可知小灯泡额定功率   ,后经查实小灯泡的额定功率为,为减小测量误差,安装在此滑动变阻器的每个发光二极管阻值应   (选填“更大”或“更小”)。
【答案】(1)保护电路
(2)单向导电
(3)0.5;2
(4)2.5;0.625;更小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】(1)滑动变阻器在调节过程中,阻值可能为零,此时电路电流过大可能损坏电路元件,则串联电阻起到保护电路的作用。
(2)这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的单向导电性有关,即电流只能从特定的方向通过二极管。
(3)①根据乙图可知,电流表使用的是0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。
②根据表格数据可知,第一次实验时,有5个二极管发光,此时变阻器接入电路的总电阻;
则单个发光二极管代表的变阻器阻值。
(4)①根据题意可知,灯泡的额定电压为2.5V,则当单刀双掷开关打到“2”上时,电压表测量灯泡两端电压,所以移动滑动变阻器直到电压表的示数为。
②此时滑动变阻器上二极管的发光个数,则滑动变阻器接入电路的电阻;
此时滑动变阻器两端电压为;
电路中的电流;
小灯泡的额定功率。
测量值小于真实值,根据可知,在此时所用的电流偏小。由可知,为减小测量误差,应减小滑动变阻器的阻值对电流的影响,即安装在此滑动变阻器的每个发光二极管的阻值应更小。
【分析】 (1)当滑片P在B端时变阻器接入阻值R=0,如果没有定值电阻R1将会造成电源短路;
(2)根据发光二极管的单向导电特性分析;
(3)①根据电流表选用测量范围确定分度值读数;
②利用求出两个发光二极管代表的变阻器阻值,最后根据求出单个发光二极管代表的变阻器阻值;
(4)②灯在额定电压下正常发光,据此确定电压表的示数。
③根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出灯的额定电流,根据P=UI求出小灯泡额定功率;
因发光二极管的电阻是2Ω的整数倍,是不连续的,为减小测量误差,故应使每个发光二极管的电阻更小些。
(1)实验时,滑动变阻器在调节过程中,若接入电阻过小,可能会使电路中的电流过大,损坏电路元件。串联电阻可以限制电路中的电流,起到保护电路的作用。
(2)发光二极管具有单向导电性,即电流只能从特定的方向通过二极管,所以这种变阻器在使用过程中要注意电流的流向,这与发光二极管的单向导电性有关。
(3)[1]图乙中电流表使用的是0 0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.5A。
[2]由表格可知,第一次实验时,二极管发光个数,电压表示数,电流表示数。根据欧姆定律,此时变阻器接入电路的总电阻
则单个发光二极管代表的变阻器阻值
(4)[1]要测量额定电压为小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端电压达到额定电压。当单刀双掷开关打到“2”上时,电压表测量灯泡两端电压,所以移动滑动变阻器直到电压表的示数为。
[2]已知单个发光二极管代表的变阻器阻值,此时滑动变阻器上二极管的发光个数,则滑动变阻器接入电路的电阻
此时滑动变阻器两端电压为
电路中的电流
小灯泡的额定功率
[3]测量值小于真实值,根据,在额定电压一定时,功率测量值偏小,说明计算时所用的电流偏小。由,一定时,越大,越小。所以为减小测量误差,应减小滑动变阻器的阻值对电流的影响,即安装在此滑动变阻器的每个发光二极管的阻值应更小。
24.(2026九上·南宁月考)如图是某品牌汽车汽油机的能量流程图,某次该汽车行驶过程中消耗了汽油,已知,,求:
(1)汽油机的热机效率为   ;请写出一条能提高热机效率的措施:   ;
(2)汽油完全燃烧放出的热量;
(3)小汽车输出的有用功;
(4)1个标准大气压下,若废气带走的能量全部被质量为,初温为20℃的水吸收,求水升高的温度。
【答案】(1)30%;使燃料尽可能完全燃烧
(2)解:根据题意可知,汽油的热值为 ,则汽油完全燃烧放出的热量;
(3)解:综上所述,热机效率为30%,则小汽车输出的有用功;
(4)解:根据图片可知,冷却水吸收的热量;
则水升高的温度为。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】(1)①根据图片可知,该汽车发动机的效率=燃料燃烧放出的总热量-废气带走-冷却水带走-摩擦与辐射损耗,即;
②提高热机效率的措施主要是减少能量损失,如使燃料充分燃烧,减少废气带走的热量。
【分析】(1)①汽车发动机的效率=燃料燃烧放出的总热量-废气带走-冷却水带走-摩擦与辐射损耗;
②提高热机效率的措施主要是减少能量损失,据此分析解答。
(2)根据计算汽油燃烧放出的热量;
(3)根据计算小汽车输出的有用功;
(4)根据计算冷却水吸收的热量,根据计算水升高的温度。
(1)[1]根据能量流程图,燃料燃烧放出的总热量为100%,其中废气带走33%,冷却水带走30%,摩擦与辐射损耗7%。该汽车发动机的效率为
[2]提高热机效率的措施主要是减少能量损失,例如:使燃料充分燃烧,减少废气带走的热量;减小各部件间的摩擦,减少因摩擦产生的热量损失。
(2)汽油完全燃烧放出的热量
(3)小汽车输出的有用功
(4)由图可知,废气带走的热量占汽油完全燃烧放出热量的33%,故冷却水吸收的热量
水升高的温度为
25.(2026九上·南宁月考)小明设计了一个简易电子秤,其工作电路图如图甲所示,为定值电阻,电流表的测量范围选用,压力传感器踏板受到压力后,其阻值随所受压力的变化而改变(如图丙所示),并导致电路中的电流发生改变,通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量,闭合开关,小明从未站上踏板到站上踏板并最终静止在踏板上,电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示,已知电源电压,定值电阻,,踏板的质量忽略不计。求:
(1)时间内,小明尚未站上踏板,图乙中电流的大小;
(2)时间内,电路的总功率;
(3)时间内,压力传感器受到的最大压力;
(4)此简易电子秤通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量,请通过列出关系式说明改写后它的刻度是否均匀。
【答案】(1)解:根据甲图可知,定值电阻与压力传感器R与串联,电流表测电路中的电流。
时间内,小明尚未站上踏板, 此时压力为零。
由图丙可知,压力为零时压力传感器电阻的阻值为,
此时电路中的总电阻
此时电路中的电流。
答: 图乙中电流=0.1A 。
(2)解:综上所述。0~1s时间内,通过电路的电流为0.1A,则
电路的总功率为。
答:时间内,电路的总功率 =1.2W。
(3)解:由图丙可知,压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为R=kF+b;
当时,F=0N;当时,F'=500N,代入得到:;
解得 :k=-0.12Ω/N,b=110Ω;
那么得到:;
根据乙图可知,电路中的最大电流为,
此时电路中的最小总电阻;
根据R总=R1+R2可知,此时压力传感器电阻的阻值;
代入上面的关系式得到:;
解得:F=750N。
答:时间内,压力传感器受到的最大压力为750N 。
(4)解:根据欧姆定律和得到,通过电路的电流,那么
该函数并不是正比例或者一次函数,分则改写后它的刻度是不均匀的。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)0~1s时间内,小明尚未站上踏板,由图丙可知此时R的阻值,由串联电阻规律可知电路总电阻,由欧姆定律可知电路电流;
(2)由P=UI计算0~1s时间内电路的总功率;
(3)由图乙可知0~4s时间内,由欧姆定律得到此时电路的总电阻,由串联电阻规律得到此时传感器电阻,由图丙可知R与压力F的数学关系,进而得到当R最小时,压力传感器R受到的最大压力;
(4)由F=G=mg得到物体对传感器的压力,由欧姆定律、串联电阻规律得到电路电流I与物体质量的关系式,由I和m的关系式可知两者不成正比,即改写后刻度不均匀。
(1)由图甲可知,压力传感器R与定值电阻串联,电流表测电路中的电流,由图丙可知,压力为零时压力传感器电阻的阻值为
此时电路中的总电阻
此时电路中的电流
(2)0~1s时间内,电路的总功率为
(3)由图乙可知电路中的最大电流为
此时压力最大,电路中的最小总电阻
此时压力传感器电阻的阻值
由图丙可知,压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为R=kF+b……①
当时,F=0N,当时,F'=500N,代入①
解得 k=-0.12Ω/N,b=110Ω
因此有

解得压力传感器受到的最大压力
(4)通过电路的电流
该函数并不是正比例或者一次函数,分析函数关系可知,改写后它的刻度是不均匀的。
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