【精品解析】广西壮族自治区南宁市2025-2026学年九年级上学期期末义务教育质量调研物理试题

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广西壮族自治区南宁市2025-2026学年九年级上学期期末义务教育质量调研物理试题
1.(2026九上·南宁期末)下列物理量的单位为欧姆的是(  )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电热
2.(2026九上·南宁期末)我国家庭电路的电压为(  )
A.1.5V B.36V C.220V D.10000V
3.(2026九上·南宁期末)用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的(  )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
4.(2026九上·南宁期末)在“东数西算”工程和绿色低碳发展的背景下,某大型数据中心采用循环水冷却系统给服务器散热,选择水做冷却液的原因之一是水的(  )
A.热量多 B.温度低 C.热值高 D.比热容大
5.(2026九上·南宁期末)“中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
6.(2026九上·南宁期末)“炙”的篆体写法如图,形如“肉在火上”,描绘了远古人类烤肉的场景。下列实例与“炙”在改变物体内能的方式上相同的是(  )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.弯折铁丝
7.(2026九上·南宁期末)如图所示的电路中,闭合开关后,电压表的示数为2.5V,下列说法正确的是(  )
A.的示数等于2.5V B.的示数大于2.5V
C.V的示数小于2.5V D.V的示数大于2.5V
8.(2026九上·南宁期末)铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.(2026九上·南宁期末)如图是多架无人机在南宁上空拼出“壮美广西”造型。无人机启动时,先闭合开关,指示灯亮起;再闭合开关,电动机启动,无人机起飞。下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2026九上·南宁期末)如图是小宁制作的简易热机模型。向易拉罐内部注入约半罐水,点燃酒精灯,当有蒸汽喷出时风车扇叶转动,同时管口附近出现“白气”。此过程中分析正确的是(  )
A.管口附近出现的“白气”是水蒸气
B.酒精用掉一部分后,酒精的热值会变小
C.蒸汽使扇叶转动过程相当于汽油机的做功冲程
D.通过改进此热机模型的结构,热机效率可达100%
11.(2026九上·南宁期末)水是生命之源,关于一杯水的内能,下列说法正确的是(  )
A.水结成冰,内能为零 B.位置变高,内能增大
C.温度升高,内能增大 D.喝掉一半,内能减小
12.(2026九上·南宁期末)为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能,电路原理如图所示,为定值电阻,R为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是(  )
A.图中的电表是用电流表改装的
B.图中的电表是用电压表改装的
C.眼睛距离屏幕越近,电表示数越大
D.眼睛距离屏幕越远,电路电流越大
13.(2026九上·南宁期末)端午节煮粽子时,粽香四溢,这是   现象;捆扎粽子的绳子很难被拉断,是因为分子间存在   力。
14.(2026九上·南宁期末)南宁某小区实施移动充电机器人试点项目。如图所示,新能源汽车充电时,主要将   能转化为化学能,充电过程中   (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
15.(2026九上·南宁期末)如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连)。为了清除身体上的静电,工人提油枪给汽车加油   (选填“前”或“后”),手必须触摸静电释放器。有时我们也需要利用静电,请举出一个生活中利用静电的例子:   。
16.(2026九上·南宁期末)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带   (选填“正”或“负”)电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互   。
17.(2026九上·南宁期末)如图所示电路,电源电压保持不变。开关S、闭合,甲、乙两表为电压表时,和   联,若两电压表的示数比为,则   。
18.(2026九上·南宁期末)如图是小宁设计的电子温度计模拟电路,其中为定值电阻,R为热敏电阻,电源电压恒定。闭合开关S时,电压表测量   (选填“”或“R”)两端的电压,其示数可间接反映温度高低。当温度为时,热敏电阻的阻值为,此时电压表示数为6V;当温度为时,热敏电阻的阻值变为,且,此时电压表的示数变化了2V,则电源电压为   V。
19.(2026九上·南宁期末)(1)请根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请按照电路图,用笔画线表示导线,将实物图连接完整。
(3)如图,请将电位器接入电路,要求顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮。
20.(2026九上·南宁期末)炎热的夏天,小宁在上体育课时发现穿黑色衣服比穿白色衣服更热,引起他的思考:物体的吸热本领与颜色是否有关。为了探究这个问题,小宁找来两个完全相同的透明玻璃瓶,外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层,瓶盖开一小孔,中间插入透明细管,瓶中分别装满水后同时置于太阳光下,如图所示。每隔1min记录一次细管内水上升的高度,所得数据如表:
照射时间/min 0 1 2 3 4 5
白色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 1.00 1.81 2.73 3.55 4.31
黑色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 2.10 3.90 5.71 7.62 9.43
(1)实验中通过观察细管内   来比较相同时间内水吸热的多少,使用的物理研究方法是   。
(2)分析表中数据,在相同条件下,黑色物体吸热本领更   。
(3)结合本次实验结论,太阳能热水器集热管表面通常为   色。
(4)若将实验中的水换成煤油,相同时间内黑色瓶中煤油()的温度变化会比水   (选填“大”或“小”)。
21.(2026九上·南宁期末)(1)为了探究影响分子运动快慢的影响因素,取两个相同的杯子,分别倒入等质量的冷水和热水,各滴入一滴红墨水。观察到热水杯中颜色变均匀所需时间更   ,说明温度越高,分子无规则运动越   。实验中   (选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
(2)如图所示,在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中,连接电路时,电流表与小灯泡   联。闭合开关后,发现电流表指针反向偏转,原因是   。为使实验结论具有普遍性,最好选择规格   (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡。
22.(2026九上·南宁期末)小南用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
(1)连接电路时开关应处于   状态,并将滑动变阻器的滑片移至   处。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是电阻R   。
(3)故障排除后继续实验,将的定值电阻更换为时,闭合开关,电压表示数会变   ,此时应将滑动变阻器的滑片向   端移动。
(4)多次实验后,收集数据并作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像a,由图可知,当导体电阻为时,通过导体的电流为   A。
(5)小宁用相同的装置进行实验,并将实验数据绘制成图乙中图像b,发现与小南的结论不一致,出现此情况的原因是   。
23.(2026九上·南宁期末)小宁用图甲所示电路测量未知电阻的阻值,电源电压恒定。
(1)实验原理是   。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表示数如图乙所示为   A。改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量,其目的是   (选填“A”或“B”)。
A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律
(3)为了更加便捷测量电阻的阻值,小宁利用电源()、电流表(0~0.6A)、滑动变阻器(15Ω 1A)、开关及导线若干,制作了一个可直接测量导体电阻的装置,简化电路如图丙所示,其中A、B为两个接线柱。
①调试时,直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.6A,在该位置标记所测电阻的数值为“   ”,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,在电流表表盘   A对应的位置标记电阻的数值为“5”。
③同理,在AB间接入不同阻值的电阻,并在表盘上标出一系列的电阻数值,则从左到右的电阻数值变化情况是   (选填“从大到小”或“从小到大”)。
④小宁观察到标在表盘上的数值分布不均匀,推导出待测电阻值与电流值I的函数关系式为   (用符号I、U、R表示),发现函数关系并非一次函数所导致。
24.(2026九上·南宁期末)小宁利用自家燃气灶测试烧水的热效率,如图甲所示,壶内水的质量为2kg。已知水的比热容为,燃气的热值为,当地燃气价格为3元/。
(1)求这壶水温度升高40℃所吸收的热量。
(2)若此次烧水前后燃气表的示数如图乙所示(表盘中后3位数字为小数位),求烧水的热效率。
(3)若烧水的热效率提高至50%,在相同条件下,加热1000壶同样的水温度升高40℃,可节约多少燃气费用。
(4)请写出一种能够提高烧水热效率的方法。
25.(2026九上·南宁期末)如图甲是我国某高铁动车座位上的小桌板,其最大承受压力为100N。为爱护高铁设施、倡导文明乘车,创新小组设计了如图乙所示的模拟小桌板超重报警装置简化电路图,电源电压恒为12V,为电阻箱(一种变阻器),为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化关系图像如图丙所示。当小桌板承受压力为100N时,达到报警器的最小报警电流40mA立即报警。小组成员对报警系统进行调试,开关闭合前,先调节电阻箱的阻值为,接着只闭合,移动滑动变阻器滑片P直至报警(报警器的电阻忽略不计)。
(1)求此时滑动变阻器的阻值;
(2)报警系统调试完毕后,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开、闭合即可正常使用。当通过报警器的电流为32mA时,求桌板上所承受的压力;
(3)桌板改良后,可承受的最大压力达到200N,在不更换报警器的前提下,请通过计算说明对原电路进行改进的一种方法。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;焦耳定律的应用
【解析】【解答】在国际单位中,电流的单位是安培,电压的单位是伏特,电阻的单位是欧姆,电热的单位是焦耳,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据电压、电流、电阻、电热的国际单位,解答。
2.【答案】C
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】我国家庭电路中,照明电路电压为220V,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】我国家庭电路的电压为220V。
3.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,充电宝相当于电路中的电源.
故答案为:C。
【分析】给手机充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源。
4.【答案】D
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】水的比热容大,在水和其他物质质量、升高的温度相同时,水可以吸收更多的热量,能有效地将服务器产生的热量带走,起到良好的冷却作用。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】水的比热容较大,吸热能力强,有较好的降温效果。
5.【答案】B
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体的导电性介于导体和绝缘体间,是特殊的电学性质,芯片是半导体做出的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】芯片的制作材料是半导体。
6.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】烤肉时,温度不同,通过热传递的方式增大肉的内能。
A.热水暖手时,有温度差,通过热传递的方式增大手的内能,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、弯折铁丝,物体间摩擦,通过做功的方式增大物体的内能,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】热传递、做功可以改变物体的内能。热传递是能量的转移,做功是能量的转化。
7.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】图中,闭合开关后,L1、L2并联,电压表和所测量的位置并联,三个电压表均测量电源电压,电压表的示数为2.5V,则的示数、V的示数均等于2.5V,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】并联电路中,各支路电压和电源电压都相等。
8.【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;图中,石墨是导体,丁含有石墨的量最高,横截面积最大,电阻最小。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
9.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求,闭合开关,指示灯单独发光,再闭合开关,电动机和指示灯同时工作,是并联的,开关S1在干路上,S2和电动机串联,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器能独立工作,是并联电路;干路开关控制总电路,支路开关控制支路用电器。
10.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水蒸气,故A错误;
B.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与质量无关。酒精用掉一部分后,热值不变。故B错误;
C.蒸汽推动风车转动,将内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程原理相同。故C正确;
D.热机工作时,不可避免有能量损失,效率不可能达到 100%。故D错误。
故选C。
【分析】白气是水蒸气液化形成的小水滴;热值是燃料的特性,一般保持不变;汽油机的做功冲程,内能转化为机械能;热机效率不可能到达100%。
11.【答案】C,D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.一切物体都有内能,水结成冰时,温度降低,分子仍在做无规则运动,内能不为零,故A错误;
BCD.内能是储存在物体内部的能量,和物体的质量、温度、状态有关,与物体的机械运动无关,故B错误,CD正确。
故选 CD。
【分析】内能是物体分子运动形成的能量,和物体的温度、质量、状态有关。
12.【答案】B,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.图中,电表与定值电阻R0并联,根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联,则电表是电压表改装的,故A错误,B正确;
CD.图中,R0、R串联,电表测R0的电压。眼睛距离屏幕越近,R的阻值越小,根据串联电路电压规律,R0两端电压越大,电压表示数越大;眼睛距离屏幕越远,R的阻值越大,总电阻越大,电流越小,故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,电阻减小,电流变大;减小的电阻分压减小,其他位置分压变大。
13.【答案】扩散;引
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】煮粽子时,粽香四溢,是分子在不停地做无规则运动,形成扩散现象;
分子间存在引力和斥力。捆扎粽子的绳子很难被拉断,是因为分子间存在引力。
【分析】闻到气味,是分子运动形成的扩散现象;分子间有引力和斥力。
14.【答案】电;遵循
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】为电动汽车的电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能。
能量守恒定律是能量在转化和转移时,总量不变,充电过程中,也遵循能量守恒定律。
【分析】为电池充电,电能转化为化学能;能量在转化和转移时,总量不变。
15.【答案】前;静电复印
【知识点】静电的防止和利用
【解析】【解答】工人在提油枪给汽车加油前,要触摸静电释放器清除身体静电,可防止静电产生电火花引发危险;生活中,利用静电的例子有:静电除尘,静电复印等。
【分析】通过静电释放器,将人体的静电消除,避免危险。
16.【答案】负;排斥
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】当毛皮摩擦琥珀时,琥珀得到电子,得到电子的物体带负电,则琥珀带负电。
根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,两个带有同种电荷的琥珀靠近时,会相互排斥。
【分析】不同物质相互摩擦,得到电子带负电;电荷间,同种电荷相互排斥。
17.【答案】串;
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,开关S、闭合,电流依次经过R2、R1,是串联电路,甲、乙两表为电压表,甲测量电源电压,乙测量R2的电压,两电压表的示数比为,在串联电路中,分压比等于电阻比,则。
【分析】根据图像,判断电路,串联电路中,总电压等于各电阻分压之和,各电阻的分压比等于电阻比。
18.【答案】R;8
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,定值电阻R0 与热敏电阻R串联,电压表并联在R两端,测量R的电压。
当温度为t1时,热敏电阻的阻值为R1,电压表示数,电流,根据串联电路电流特点,……①,当温度为时,热敏电阻的阻值变为,且,即热敏电阻变小,R两端电压变小,电压表的示数变化了2V。电压表示数为,
电流……②,结合 ……③,联立①②③得,。
【分析】电压表和所测量的位置并联;根据,表示电流,结合串联电路电流处处相等,根据不同时刻的电流,计算电源电压。
19.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;变阻器及其应用
【解析】【解答】(1)图中,灯泡、开关、电源依次串联,画出电路图,如图所示:
(2)图中,灯泡并联,开关在干路上,连接实物图时,电流表与灯泡L1串联,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:
(3)根据要求,用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:
【分析】(1)根据实物图,顺次连接各元件,画电路图;
(2)灯泡在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出;
(3)电位器连接时,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小。
(1)由实物图知,灯泡、开关依次串联在电源两极上。如图所示:
(2)连接实物电路图时,电流表与灯泡L1串联,则将电流表负接线柱与灯泡L1右端连接,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:
(3)用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:
20.【答案】(1)水上升的高度;转换法
(2)强
(3)黑
(4)大
【知识点】比热容的定义及其计算公式;物理学方法;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)实验中,水吸热的多少无法直接测量,通过细管内水上升的高度来间接比较水吸热的多少,利用的方法是转换法;
(2)根据表中数据,在相同条件下,照射相同时间,黑色瓶细管内水上升的高度比白色瓶的水上升高度大,则水吸收的热量多,黑色物体吸热本领更强。
(3)在相同条件下,黑色物体吸热本领更强,太阳能热水器集热管表面通常为黑色。
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。煤油的比热容比水的比热容小,黑色瓶中煤油的温度变化比水大。
【分析】(1)利用液柱高度变化,反应物体吸收热量的多少,利用了转换;
(2)在相同条件下,黑色物体比白色物体吸热能力更强;
(3)黑色物体吸热能力强,太阳能热水器的集热管为黑色,吸热更多;
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。
(1)[1][2]根据转换法,在该实验中,水吸热的多少无法直接测量,通过观察细管内水上升的高度来间接比较相同时间内水吸热的多少,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法称之为转换法。
(2)分析表中数据,在相同照射条件下,照射相同时间,黑色瓶细管内水上升的高度比白色瓶的大水上升高度大说明水吸收的热量多,所以在相同条件下,黑色物体吸热本领更强。
(3)在相同条件下,由于黑色物体吸热本领更强,太阳能热水器集热管表面通常为黑色。
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。因为煤油的比热容比水的比热容小,所以相同时间内黑色瓶中煤油的温度变化比水大。
21.【答案】(1)短;剧烈;不能
(2)串;电流表正负接线柱接反;不同
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;分子热运动
【解析】【解答】(1)分子运动快慢和温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,红墨水在热水中扩散更快,热水杯中颜色变均匀的时间更短。
实验反应分子的无规则运动,不能用玻璃棒搅动杯中的水,搅动水时,是外力作用导致的。
(2)探究串联电路中电流的关系时,电流表要串联在电路中,测量小灯泡的电流。
闭合开关后,电流表指针反向偏转,是电流表的正负接线柱接反了。
实验时,选择规格不同的小灯泡进行多次实验,可避免灯泡规格相同而得出特殊结论,可使实验结论具有普遍性
【分析】(1)分子运动快慢和温度有关,温度越快,分子运动越剧烈;
(2)电流表串联在电路中,电流表正负接线柱接反,指针反向偏转;探究串联电路电流 规律时,多次实验,可以探究普遍性。
(1)[1]因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以红墨水在热水中扩散得更快,即热水杯中颜色变均匀所需时间更短。
[2][3]实验过程中不能用玻璃棒搅动杯中的水,若搅动则无法说明是分子的无规则运动使颜色均匀,还是外力作用导致的。
(2)[1]在探究串联电路中各处电流的关系实验中,电流表要串联在电路中,才能测量通过小灯泡的电流。
[2]闭合开关后,电流表指针反向偏转,是因为电流表的正负接线柱接反了。
[3]为使实验结论具有普遍性,应选择规格不同的两个小灯泡进行多次实验,这样可以避免因灯泡规格相同而得出特殊结论。
22.【答案】(1)断开;最大阻值
(2)断路
(3)大;左
(4)0.2
(5)没有控制定值电阻两端电压一定
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关必须断开,可防止连接电路过程中损坏元件,保护电路;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路中有断路,电压表有示数,电压表并联处的电阻R断路。
(3)实验时,将的电阻更换为时,定值电阻分得的电压将变大,电压表示数变大。
探究电流与电阻的关系,需控制电压一定,当电压表示数偏大,需把滑片向左移动,连入的阻值变大,变阻器分压变大,使定值电阻两端电压就减小,直到电压表示数与前一次实验相同。
(4)图中,每一次实验时,定值电阻两端电压都等于,当导体电阻为时,通过导体的电流为:。
(5)图乙中,两图像不一致,且电流和电阻的乘积改变,则小宁实验过程中,没有控制定值电阻两端电压一定。
【分析】(1)连接电路时,开关断开;闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表接近电源电压,电压表并联处发生断路;
(3)探究电流和电阻关系时,电压表示数不变,当电压表处电阻变大,需要将滑动变阻器的取值调大,使电压表示数保持不变;
(4)根据,计算电流的大小;
(5)实验时,当电压表示数改变时,电流和电阻的反比例规律不成立。
(1)[1]为了保护电路,防止连接电路过程中损坏元件,连接电路时开关必须断开。
[2]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路中有断路性故障,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极之间是连通的,电路可能出现的故障是电阻R断路。
(3)[1]由串联分压原理可知,将的定值电阻更换为时,闭合开关,定值电阻分得的电压将变大,电压表示数变大。
[2]探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端电压一定,实验中发现电压表示数偏大,需把滑片向左移动,使变阻器连入的阻值变大,变阻器分得的电压变大,定值电阻两端电压就会减小,直到电压表示数与前一次实验相同。
(4)由图像可知,每一次实验时,定值电阻两端电压都等于
从图像可以看出,当导体电阻为时,通过导体的电流为0.2A。
(5)图像不一致,原因是:小宁实验过程中,没有控制定值电阻两端电压一定。
23.【答案】(1)
(2)0.24;A
(3)0;0.2;从大到小;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据,要测量未知电阻Rx,要测量电阻两端的电压和电流,实验原理是。
(2)图中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A。
改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变电阻的电压、电流,进行多次测量,计算平均值可减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)根据图丙,测量未知电阻,
①调试时,直接将A、B接触,电路中仅有滑动变阻器与电流表串联,没有其他电阻,此时标记电阻的数值为“0”。
②直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数为0.6A,滑动变阻器的阻值为:

保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,总电阻为:
电流表示数为,即在电流表表盘0.2A位置,标记电阻的数值为“5”。
③电流表示数从左到右变大,即电流变大,AB间电阻值越小,即电流表指针偏转角度越大,对应电阻值越小,故从左到右的电阻数值从大到小。
④根据欧姆定律,电流值I为,即待测电阻值Rx与电流值I的函数为
【分析】(1)测量电阻的实验原理是;
(2)根据电流表量程和指针位置,测量电流;测量电阻时,多次实验计算平均值,可以减小误差;
(3)根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻,计算,计算电流。
(1)根据欧姆定律可知,要测量未知电阻Rx的阻值,可通过测量电阻两端的电压及通过电阻的电流得到,所以实验原理是。
(2)[1]如图所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故闭合开关,电流表示数为0.24A。
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变电阻两端的电压,得到通过电阻的电流,进行多次测量,这样求得电阻的平均值是为了减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)[1]调试时,直接将A、B接触,没有任何电阻接入电路,电路中仅有滑动变阻器与电流表串联,在该位置标记所测电阻的数值为“0”。
[2]调试时,直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.6A,此时接入电路的滑动变阻器的阻值为
保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,则电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,此时通过电路中的电流及电流表示数为
即在电流表表盘0.2A对应的位置标记电阻的数值为“5”。
[3]电流表示数从左到右越来越大,即通过电路的电流越来越大,当电路中电流越大,AB间电阻值越小,即电流表指针偏转角度越大,电流表的表盘上对应的位置标出的电阻值越小,故从左到右的电阻数值变化情况是从大到小。
[4]根据欧姆定律可得,电流值I为
即待测电阻值Rx与电流值I的函数为
24.【答案】(1)解:水吸收的热量
(2)解:由图乙可知,烧水前燃气表示数为 V前 =798.953m3,烧水后燃气表示数为 V后=798.974m3。
消耗燃气的体积
燃气完全燃烧放出的热量
燃气灶烧水的热效率
(3)解:加热1000壶同样的水,水吸收的总热量
热效率为40%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
热效率提高至50%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
节约燃气的体积
节约的燃气费用为
(4)解:提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
【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】(4)提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
【分析】(1)根据,计算水吸收的热量的多少;
(2)根据Q=Vq,计算燃料燃烧放出的热量,根据,计算热效率;
(3)结合热效率,计算总热量,根据,计算燃料的体积,并计算节约的燃气;
(4)减少热量损失,可以提高能量利用率。
(1)水吸收的热量
(2)由图乙可知,烧水前燃气表示数为 V前 = 798.953m3,烧水后燃气表示数为 V后 = 798.974m3。
消耗燃气的体积
燃气完全燃烧放出的热量
燃气灶烧水的热效率
(3)加热1000壶同样的水,水吸收的总热量
热效率为40%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
热效率提高至50%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
节约燃气的体积
节约的燃气费用为
(4)提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
25.【答案】(1)解:进行调试时,只闭合S1,电阻箱R1与滑动变阻器R3串联。
根据题意,报警时电路中的电流 I = 40mA = 0.04A
电路的总电阻为
可得滑动变阻器R3的阻值为
(2)解:正常使用时,断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,R3的阻值保持200Ω不变。
当通过报警器的电流
电路的总电阻为
此时压敏电阻R2的阻值为
由图丙可知,当压敏电阻的阻值为175Ω时,其所承受的压力F为50N。
(3)解:要使报警器在压力达到200N时报警,报警电流仍为
由图丙可知,当压力时,压敏电阻的阻值
此时电路所需的总电阻为
此时与压敏电阻串联的电阻值应为
因此,改进方法之一是将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合开关状态,判断电路的连接,当R1与滑动变阻器R3串联,利用,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,计算总电阻,和压敏电阻的阻值。
(1)进行调试时,只闭合S1,电阻箱R1与滑动变阻器R3串联。
根据题意,报警时电路中的电流 I = 40mA = 0.04A
电路的总电阻为
可得滑动变阻器R3的阻值为
(2)正常使用时,断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,R3的阻值保持200Ω不变。
当通过报警器的电流
电路的总电阻为
此时压敏电阻R2的阻值为
由图丙可知,当压敏电阻的阻值为175Ω时,其所承受的压力F为50N。
(3)要使报警器在压力达到200N时报警,报警电流仍为
由图丙可知,当压力时,压敏电阻的阻值
此时电路所需的总电阻为
此时与压敏电阻串联的电阻值应为
因此,改进方法之一是将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。
1 / 1广西壮族自治区南宁市2025-2026学年九年级上学期期末义务教育质量调研物理试题
1.(2026九上·南宁期末)下列物理量的单位为欧姆的是(  )
A.电流 B.电压 C.电阻 D.电热
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电压和电压的单位换算;电阻;焦耳定律的应用
【解析】【解答】在国际单位中,电流的单位是安培,电压的单位是伏特,电阻的单位是欧姆,电热的单位是焦耳,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据电压、电流、电阻、电热的国际单位,解答。
2.(2026九上·南宁期末)我国家庭电路的电压为(  )
A.1.5V B.36V C.220V D.10000V
【答案】C
【知识点】电压和电压的单位换算
【解析】【解答】我国家庭电路中,照明电路电压为220V,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】我国家庭电路的电压为220V。
3.(2026九上·南宁期末)用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的(  )
A.用电器 B.开关 C.电源 D.导线
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】充电宝给手机充电时,充电宝提供电能,充电宝相当于电路中的电源.
故答案为:C。
【分析】给手机充电时,充电宝提供电能,相当于电路中的电源。
4.(2026九上·南宁期末)在“东数西算”工程和绿色低碳发展的背景下,某大型数据中心采用循环水冷却系统给服务器散热,选择水做冷却液的原因之一是水的(  )
A.热量多 B.温度低 C.热值高 D.比热容大
【答案】D
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】水的比热容大,在水和其他物质质量、升高的温度相同时,水可以吸收更多的热量,能有效地将服务器产生的热量带走,起到良好的冷却作用。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【分析】水的比热容较大,吸热能力强,有较好的降温效果。
5.(2026九上·南宁期末)“中国龙芯之母”黄令仪与其团队成功研制出“龙芯”系列芯片。芯片的主要材料是(  )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
【答案】B
【知识点】半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】半导体的导电性介于导体和绝缘体间,是特殊的电学性质,芯片是半导体做出的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】芯片的制作材料是半导体。
6.(2026九上·南宁期末)“炙”的篆体写法如图,形如“肉在火上”,描绘了远古人类烤肉的场景。下列实例与“炙”在改变物体内能的方式上相同的是(  )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.弯折铁丝
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】烤肉时,温度不同,通过热传递的方式增大肉的内能。
A.热水暖手时,有温度差,通过热传递的方式增大手的内能,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、弯折铁丝,物体间摩擦,通过做功的方式增大物体的内能,故BCD不符合题意。
故选A。
【分析】热传递、做功可以改变物体的内能。热传递是能量的转移,做功是能量的转化。
7.(2026九上·南宁期末)如图所示的电路中,闭合开关后,电压表的示数为2.5V,下列说法正确的是(  )
A.的示数等于2.5V B.的示数大于2.5V
C.V的示数小于2.5V D.V的示数大于2.5V
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用;并联电路的电压规律
【解析】【解答】图中,闭合开关后,L1、L2并联,电压表和所测量的位置并联,三个电压表均测量电源电压,电压表的示数为2.5V,则的示数、V的示数均等于2.5V,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】并联电路中,各支路电压和电源电压都相等。
8.(2026九上·南宁期末)铅笔芯的型号主要根据石墨和黏土的比例来划分,如“B”型号笔芯,“B”前的数字越大,则石墨含量越高,导电性越强。下列四种铅笔芯,它们长度相同,图中标注了各自的直径和型号,其中电阻最小的是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;图中,石墨是导体,丁含有石墨的量最高,横截面积最大,电阻最小。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小。
9.(2026九上·南宁期末)如图是多架无人机在南宁上空拼出“壮美广西”造型。无人机启动时,先闭合开关,指示灯亮起;再闭合开关,电动机启动,无人机起飞。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】根据要求,闭合开关,指示灯单独发光,再闭合开关,电动机和指示灯同时工作,是并联的,开关S1在干路上,S2和电动机串联,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器能独立工作,是并联电路;干路开关控制总电路,支路开关控制支路用电器。
10.(2026九上·南宁期末)如图是小宁制作的简易热机模型。向易拉罐内部注入约半罐水,点燃酒精灯,当有蒸汽喷出时风车扇叶转动,同时管口附近出现“白气”。此过程中分析正确的是(  )
A.管口附近出现的“白气”是水蒸气
B.酒精用掉一部分后,酒精的热值会变小
C.蒸汽使扇叶转动过程相当于汽油机的做功冲程
D.通过改进此热机模型的结构,热机效率可达100%
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程
【解析】【解答】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水蒸气,故A错误;
B.热值是燃料的特性,只与燃料种类有关,与质量无关。酒精用掉一部分后,热值不变。故B错误;
C.蒸汽推动风车转动,将内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程原理相同。故C正确;
D.热机工作时,不可避免有能量损失,效率不可能达到 100%。故D错误。
故选C。
【分析】白气是水蒸气液化形成的小水滴;热值是燃料的特性,一般保持不变;汽油机的做功冲程,内能转化为机械能;热机效率不可能到达100%。
11.(2026九上·南宁期末)水是生命之源,关于一杯水的内能,下列说法正确的是(  )
A.水结成冰,内能为零 B.位置变高,内能增大
C.温度升高,内能增大 D.喝掉一半,内能减小
【答案】C,D
【知识点】内能的概念;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.一切物体都有内能,水结成冰时,温度降低,分子仍在做无规则运动,内能不为零,故A错误;
BCD.内能是储存在物体内部的能量,和物体的质量、温度、状态有关,与物体的机械运动无关,故B错误,CD正确。
故选 CD。
【分析】内能是物体分子运动形成的能量,和物体的温度、质量、状态有关。
12.(2026九上·南宁期末)为保护视力,很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能,电路原理如图所示,为定值电阻,R为距离传感器,眼睛与电子屏幕的距离越近,其阻值越小,当电表示数大于设定值时,会进行提示。下列分析正确的是(  )
A.图中的电表是用电流表改装的
B.图中的电表是用电压表改装的
C.眼睛距离屏幕越近,电表示数越大
D.眼睛距离屏幕越远,电路电流越大
【答案】B,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.图中,电表与定值电阻R0并联,根据电压表与被测用电器并联、电流表与被测用电器串联,则电表是电压表改装的,故A错误,B正确;
CD.图中,R0、R串联,电表测R0的电压。眼睛距离屏幕越近,R的阻值越小,根据串联电路电压规律,R0两端电压越大,电压表示数越大;眼睛距离屏幕越远,R的阻值越大,总电阻越大,电流越小,故C正确,D错误。
故选BC。
【分析】电压表和所测量的位置并联;在串联电路中,电阻减小,电流变大;减小的电阻分压减小,其他位置分压变大。
13.(2026九上·南宁期末)端午节煮粽子时,粽香四溢,这是   现象;捆扎粽子的绳子很难被拉断,是因为分子间存在   力。
【答案】扩散;引
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】煮粽子时,粽香四溢,是分子在不停地做无规则运动,形成扩散现象;
分子间存在引力和斥力。捆扎粽子的绳子很难被拉断,是因为分子间存在引力。
【分析】闻到气味,是分子运动形成的扩散现象;分子间有引力和斥力。
14.(2026九上·南宁期末)南宁某小区实施移动充电机器人试点项目。如图所示,新能源汽车充电时,主要将   能转化为化学能,充电过程中   (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
【答案】电;遵循
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】为电动汽车的电池充电时,电池消耗电能,将电能转化为化学能。
能量守恒定律是能量在转化和转移时,总量不变,充电过程中,也遵循能量守恒定律。
【分析】为电池充电,电能转化为化学能;能量在转化和转移时,总量不变。
15.(2026九上·南宁期末)如图是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连)。为了清除身体上的静电,工人提油枪给汽车加油   (选填“前”或“后”),手必须触摸静电释放器。有时我们也需要利用静电,请举出一个生活中利用静电的例子:   。
【答案】前;静电复印
【知识点】静电的防止和利用
【解析】【解答】工人在提油枪给汽车加油前,要触摸静电释放器清除身体静电,可防止静电产生电火花引发危险;生活中,利用静电的例子有:静电除尘,静电复印等。
【分析】通过静电释放器,将人体的静电消除,避免危险。
16.(2026九上·南宁期末)我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带   (选填“正”或“负”)电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互   。
【答案】负;排斥
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】当毛皮摩擦琥珀时,琥珀得到电子,得到电子的物体带负电,则琥珀带负电。
根据电荷间的相互作用规律,同种电荷相互排斥,两个带有同种电荷的琥珀靠近时,会相互排斥。
【分析】不同物质相互摩擦,得到电子带负电;电荷间,同种电荷相互排斥。
17.(2026九上·南宁期末)如图所示电路,电源电压保持不变。开关S、闭合,甲、乙两表为电压表时,和   联,若两电压表的示数比为,则   。
【答案】串;
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,开关S、闭合,电流依次经过R2、R1,是串联电路,甲、乙两表为电压表,甲测量电源电压,乙测量R2的电压,两电压表的示数比为,在串联电路中,分压比等于电阻比,则。
【分析】根据图像,判断电路,串联电路中,总电压等于各电阻分压之和,各电阻的分压比等于电阻比。
18.(2026九上·南宁期末)如图是小宁设计的电子温度计模拟电路,其中为定值电阻,R为热敏电阻,电源电压恒定。闭合开关S时,电压表测量   (选填“”或“R”)两端的电压,其示数可间接反映温度高低。当温度为时,热敏电阻的阻值为,此时电压表示数为6V;当温度为时,热敏电阻的阻值变为,且,此时电压表的示数变化了2V,则电源电压为   V。
【答案】R;8
【知识点】电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中,定值电阻R0 与热敏电阻R串联,电压表并联在R两端,测量R的电压。
当温度为t1时,热敏电阻的阻值为R1,电压表示数,电流,根据串联电路电流特点,……①,当温度为时,热敏电阻的阻值变为,且,即热敏电阻变小,R两端电压变小,电压表的示数变化了2V。电压表示数为,
电流……②,结合 ……③,联立①②③得,。
【分析】电压表和所测量的位置并联;根据,表示电流,结合串联电路电流处处相等,根据不同时刻的电流,计算电源电压。
19.(2026九上·南宁期末)(1)请根据实物图,在虚线框内画出对应的电路图。
(2)请按照电路图,用笔画线表示导线,将实物图连接完整。
(3)如图,请将电位器接入电路,要求顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;变阻器及其应用
【解析】【解答】(1)图中,灯泡、开关、电源依次串联,画出电路图,如图所示:
(2)图中,灯泡并联,开关在干路上,连接实物图时,电流表与灯泡L1串联,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:
(3)根据要求,用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:
【分析】(1)根据实物图,顺次连接各元件,画电路图;
(2)灯泡在不同支路,是并联电路,电流表和所测量的位置串联,接线柱正入负出;
(3)电位器连接时,滑片靠近下面的接线柱,电阻减小。
(1)由实物图知,灯泡、开关依次串联在电源两极上。如图所示:
(2)连接实物电路图时,电流表与灯泡L1串联,则将电流表负接线柱与灯泡L1右端连接,灯泡L1与灯泡L2并联,将灯泡L2左端与灯泡L1左端连接。如图所示:
(3)用电位器调节灯泡的亮度,顺时针旋转旋钮(滑片)时,灯泡变亮,则接入电路的电阻变小,故接b、c两接线柱。如图所示:
20.(2026九上·南宁期末)炎热的夏天,小宁在上体育课时发现穿黑色衣服比穿白色衣服更热,引起他的思考:物体的吸热本领与颜色是否有关。为了探究这个问题,小宁找来两个完全相同的透明玻璃瓶,外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层,瓶盖开一小孔,中间插入透明细管,瓶中分别装满水后同时置于太阳光下,如图所示。每隔1min记录一次细管内水上升的高度,所得数据如表:
照射时间/min 0 1 2 3 4 5
白色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 1.00 1.81 2.73 3.55 4.31
黑色瓶细管内水上升的高度/cm 0.00 2.10 3.90 5.71 7.62 9.43
(1)实验中通过观察细管内   来比较相同时间内水吸热的多少,使用的物理研究方法是   。
(2)分析表中数据,在相同条件下,黑色物体吸热本领更   。
(3)结合本次实验结论,太阳能热水器集热管表面通常为   色。
(4)若将实验中的水换成煤油,相同时间内黑色瓶中煤油()的温度变化会比水   (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)水上升的高度;转换法
(2)强
(3)黑
(4)大
【知识点】比热容的定义及其计算公式;物理学方法;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)实验中,水吸热的多少无法直接测量,通过细管内水上升的高度来间接比较水吸热的多少,利用的方法是转换法;
(2)根据表中数据,在相同条件下,照射相同时间,黑色瓶细管内水上升的高度比白色瓶的水上升高度大,则水吸收的热量多,黑色物体吸热本领更强。
(3)在相同条件下,黑色物体吸热本领更强,太阳能热水器集热管表面通常为黑色。
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。煤油的比热容比水的比热容小,黑色瓶中煤油的温度变化比水大。
【分析】(1)利用液柱高度变化,反应物体吸收热量的多少,利用了转换;
(2)在相同条件下,黑色物体比白色物体吸热能力更强;
(3)黑色物体吸热能力强,太阳能热水器的集热管为黑色,吸热更多;
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。
(1)[1][2]根据转换法,在该实验中,水吸热的多少无法直接测量,通过观察细管内水上升的高度来间接比较相同时间内水吸热的多少,这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的方法称之为转换法。
(2)分析表中数据,在相同照射条件下,照射相同时间,黑色瓶细管内水上升的高度比白色瓶的大水上升高度大说明水吸收的热量多,所以在相同条件下,黑色物体吸热本领更强。
(3)在相同条件下,由于黑色物体吸热本领更强,太阳能热水器集热管表面通常为黑色。
(4)根据,当质量和吸收的热量相同时,比热容越小,温度变化越大。因为煤油的比热容比水的比热容小,所以相同时间内黑色瓶中煤油的温度变化比水大。
21.(2026九上·南宁期末)(1)为了探究影响分子运动快慢的影响因素,取两个相同的杯子,分别倒入等质量的冷水和热水,各滴入一滴红墨水。观察到热水杯中颜色变均匀所需时间更   ,说明温度越高,分子无规则运动越   。实验中   (选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
(2)如图所示,在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中,连接电路时,电流表与小灯泡   联。闭合开关后,发现电流表指针反向偏转,原因是   。为使实验结论具有普遍性,最好选择规格   (选填“相同”或“不同”)的两个小灯泡。
【答案】(1)短;剧烈;不能
(2)串;电流表正负接线柱接反;不同
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;分子热运动
【解析】【解答】(1)分子运动快慢和温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,红墨水在热水中扩散更快,热水杯中颜色变均匀的时间更短。
实验反应分子的无规则运动,不能用玻璃棒搅动杯中的水,搅动水时,是外力作用导致的。
(2)探究串联电路中电流的关系时,电流表要串联在电路中,测量小灯泡的电流。
闭合开关后,电流表指针反向偏转,是电流表的正负接线柱接反了。
实验时,选择规格不同的小灯泡进行多次实验,可避免灯泡规格相同而得出特殊结论,可使实验结论具有普遍性
【分析】(1)分子运动快慢和温度有关,温度越快,分子运动越剧烈;
(2)电流表串联在电路中,电流表正负接线柱接反,指针反向偏转;探究串联电路电流 规律时,多次实验,可以探究普遍性。
(1)[1]因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以红墨水在热水中扩散得更快,即热水杯中颜色变均匀所需时间更短。
[2][3]实验过程中不能用玻璃棒搅动杯中的水,若搅动则无法说明是分子的无规则运动使颜色均匀,还是外力作用导致的。
(2)[1]在探究串联电路中各处电流的关系实验中,电流表要串联在电路中,才能测量通过小灯泡的电流。
[2]闭合开关后,电流表指针反向偏转,是因为电流表的正负接线柱接反了。
[3]为使实验结论具有普遍性,应选择规格不同的两个小灯泡进行多次实验,这样可以避免因灯泡规格相同而得出特殊结论。
22.(2026九上·南宁期末)小南用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。
(1)连接电路时开关应处于   状态,并将滑动变阻器的滑片移至   处。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,则电路可能出现的故障是电阻R   。
(3)故障排除后继续实验,将的定值电阻更换为时,闭合开关,电压表示数会变   ,此时应将滑动变阻器的滑片向   端移动。
(4)多次实验后,收集数据并作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像a,由图可知,当导体电阻为时,通过导体的电流为   A。
(5)小宁用相同的装置进行实验,并将实验数据绘制成图乙中图像b,发现与小南的结论不一致,出现此情况的原因是   。
【答案】(1)断开;最大阻值
(2)断路
(3)大;左
(4)0.2
(5)没有控制定值电阻两端电压一定
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,开关必须断开,可防止连接电路过程中损坏元件,保护电路;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。
(2)闭合开关,电流表无示数,则电路中有断路,电压表有示数,电压表并联处的电阻R断路。
(3)实验时,将的电阻更换为时,定值电阻分得的电压将变大,电压表示数变大。
探究电流与电阻的关系,需控制电压一定,当电压表示数偏大,需把滑片向左移动,连入的阻值变大,变阻器分压变大,使定值电阻两端电压就减小,直到电压表示数与前一次实验相同。
(4)图中,每一次实验时,定值电阻两端电压都等于,当导体电阻为时,通过导体的电流为:。
(5)图乙中,两图像不一致,且电流和电阻的乘积改变,则小宁实验过程中,没有控制定值电阻两端电压一定。
【分析】(1)连接电路时,开关断开;闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,电流表无示数,电压表接近电源电压,电压表并联处发生断路;
(3)探究电流和电阻关系时,电压表示数不变,当电压表处电阻变大,需要将滑动变阻器的取值调大,使电压表示数保持不变;
(4)根据,计算电流的大小;
(5)实验时,当电压表示数改变时,电流和电阻的反比例规律不成立。
(1)[1]为了保护电路,防止连接电路过程中损坏元件,连接电路时开关必须断开。
[2]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路中有断路性故障,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极之间是连通的,电路可能出现的故障是电阻R断路。
(3)[1]由串联分压原理可知,将的定值电阻更换为时,闭合开关,定值电阻分得的电压将变大,电压表示数变大。
[2]探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端电压一定,实验中发现电压表示数偏大,需把滑片向左移动,使变阻器连入的阻值变大,变阻器分得的电压变大,定值电阻两端电压就会减小,直到电压表示数与前一次实验相同。
(4)由图像可知,每一次实验时,定值电阻两端电压都等于
从图像可以看出,当导体电阻为时,通过导体的电流为0.2A。
(5)图像不一致,原因是:小宁实验过程中,没有控制定值电阻两端电压一定。
23.(2026九上·南宁期末)小宁用图甲所示电路测量未知电阻的阻值,电源电压恒定。
(1)实验原理是   。
(2)正确连接电路后,闭合开关,电流表示数如图乙所示为   A。改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量,其目的是   (选填“A”或“B”)。
A.求平均值减小误差 B.寻找普遍规律
(3)为了更加便捷测量电阻的阻值,小宁利用电源()、电流表(0~0.6A)、滑动变阻器(15Ω 1A)、开关及导线若干,制作了一个可直接测量导体电阻的装置,简化电路如图丙所示,其中A、B为两个接线柱。
①调试时,直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.6A,在该位置标记所测电阻的数值为“   ”,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,在电流表表盘   A对应的位置标记电阻的数值为“5”。
③同理,在AB间接入不同阻值的电阻,并在表盘上标出一系列的电阻数值,则从左到右的电阻数值变化情况是   (选填“从大到小”或“从小到大”)。
④小宁观察到标在表盘上的数值分布不均匀,推导出待测电阻值与电流值I的函数关系式为   (用符号I、U、R表示),发现函数关系并非一次函数所导致。
【答案】(1)
(2)0.24;A
(3)0;0.2;从大到小;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据,要测量未知电阻Rx,要测量电阻两端的电压和电流,实验原理是。
(2)图中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A。
改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变电阻的电压、电流,进行多次测量,计算平均值可减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)根据图丙,测量未知电阻,
①调试时,直接将A、B接触,电路中仅有滑动变阻器与电流表串联,没有其他电阻,此时标记电阻的数值为“0”。
②直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,电流表示数为0.6A,滑动变阻器的阻值为:

保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,总电阻为:
电流表示数为,即在电流表表盘0.2A位置,标记电阻的数值为“5”。
③电流表示数从左到右变大,即电流变大,AB间电阻值越小,即电流表指针偏转角度越大,对应电阻值越小,故从左到右的电阻数值从大到小。
④根据欧姆定律,电流值I为,即待测电阻值Rx与电流值I的函数为
【分析】(1)测量电阻的实验原理是;
(2)根据电流表量程和指针位置,测量电流;测量电阻时,多次实验计算平均值,可以减小误差;
(3)根据,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻,计算,计算电流。
(1)根据欧姆定律可知,要测量未知电阻Rx的阻值,可通过测量电阻两端的电压及通过电阻的电流得到,所以实验原理是。
(2)[1]如图所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故闭合开关,电流表示数为0.24A。
[2]改变滑动变阻器滑片的位置,可以改变电阻两端的电压,得到通过电阻的电流,进行多次测量,这样求得电阻的平均值是为了减小误差,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)[1]调试时,直接将A、B接触,没有任何电阻接入电路,电路中仅有滑动变阻器与电流表串联,在该位置标记所测电阻的数值为“0”。
[2]调试时,直接将A、B接触,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为0.6A,此时接入电路的滑动变阻器的阻值为
保持滑动变阻器滑片位置不变,在AB间接入5Ω的电阻,则电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,此时通过电路中的电流及电流表示数为
即在电流表表盘0.2A对应的位置标记电阻的数值为“5”。
[3]电流表示数从左到右越来越大,即通过电路的电流越来越大,当电路中电流越大,AB间电阻值越小,即电流表指针偏转角度越大,电流表的表盘上对应的位置标出的电阻值越小,故从左到右的电阻数值变化情况是从大到小。
[4]根据欧姆定律可得,电流值I为
即待测电阻值Rx与电流值I的函数为
24.(2026九上·南宁期末)小宁利用自家燃气灶测试烧水的热效率,如图甲所示,壶内水的质量为2kg。已知水的比热容为,燃气的热值为,当地燃气价格为3元/。
(1)求这壶水温度升高40℃所吸收的热量。
(2)若此次烧水前后燃气表的示数如图乙所示(表盘中后3位数字为小数位),求烧水的热效率。
(3)若烧水的热效率提高至50%,在相同条件下,加热1000壶同样的水温度升高40℃,可节约多少燃气费用。
(4)请写出一种能够提高烧水热效率的方法。
【答案】(1)解:水吸收的热量
(2)解:由图乙可知,烧水前燃气表示数为 V前 =798.953m3,烧水后燃气表示数为 V后=798.974m3。
消耗燃气的体积
燃气完全燃烧放出的热量
燃气灶烧水的热效率
(3)解:加热1000壶同样的水,水吸收的总热量
热效率为40%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
热效率提高至50%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
节约燃气的体积
节约的燃气费用为
(4)解:提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
【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】(4)提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
【分析】(1)根据,计算水吸收的热量的多少;
(2)根据Q=Vq,计算燃料燃烧放出的热量,根据,计算热效率;
(3)结合热效率,计算总热量,根据,计算燃料的体积,并计算节约的燃气;
(4)减少热量损失,可以提高能量利用率。
(1)水吸收的热量
(2)由图乙可知,烧水前燃气表示数为 V前 = 798.953m3,烧水后燃气表示数为 V后 = 798.974m3。
消耗燃气的体积
燃气完全燃烧放出的热量
燃气灶烧水的热效率
(3)加热1000壶同样的水,水吸收的总热量
热效率为40%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
热效率提高至50%时,燃气完全燃烧放出的总热量
消耗燃气的总体积
节约燃气的体积
节约的燃气费用为
(4)提高烧水热效率的目的是减少热量损失。给水壶加盖可以减少水蒸发带走的热量;调节火焰大小,使火焰的外焰(温度最高)与壶底充分接触,可以使热量更有效地传递给水壶;清除水壶底部的污垢可以提高热传导效率。这些方法都能在一定程度上减少热量散失,从而提高热效率。
25.(2026九上·南宁期末)如图甲是我国某高铁动车座位上的小桌板,其最大承受压力为100N。为爱护高铁设施、倡导文明乘车,创新小组设计了如图乙所示的模拟小桌板超重报警装置简化电路图,电源电压恒为12V,为电阻箱(一种变阻器),为压敏电阻,其阻值随所受压力F变化关系图像如图丙所示。当小桌板承受压力为100N时,达到报警器的最小报警电流40mA立即报警。小组成员对报警系统进行调试,开关闭合前,先调节电阻箱的阻值为,接着只闭合,移动滑动变阻器滑片P直至报警(报警器的电阻忽略不计)。
(1)求此时滑动变阻器的阻值;
(2)报警系统调试完毕后,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开、闭合即可正常使用。当通过报警器的电流为32mA时,求桌板上所承受的压力;
(3)桌板改良后,可承受的最大压力达到200N,在不更换报警器的前提下,请通过计算说明对原电路进行改进的一种方法。
【答案】(1)解:进行调试时,只闭合S1,电阻箱R1与滑动变阻器R3串联。
根据题意,报警时电路中的电流 I = 40mA = 0.04A
电路的总电阻为
可得滑动变阻器R3的阻值为
(2)解:正常使用时,断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,R3的阻值保持200Ω不变。
当通过报警器的电流
电路的总电阻为
此时压敏电阻R2的阻值为
由图丙可知,当压敏电阻的阻值为175Ω时,其所承受的压力F为50N。
(3)解:要使报警器在压力达到200N时报警,报警电流仍为
由图丙可知,当压力时,压敏电阻的阻值
此时电路所需的总电阻为
此时与压敏电阻串联的电阻值应为
因此,改进方法之一是将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】结合开关状态,判断电路的连接,当R1与滑动变阻器R3串联,利用,计算电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,计算总电阻,和压敏电阻的阻值。
(1)进行调试时,只闭合S1,电阻箱R1与滑动变阻器R3串联。
根据题意,报警时电路中的电流 I = 40mA = 0.04A
电路的总电阻为
可得滑动变阻器R3的阻值为
(2)正常使用时,断开S1、闭合S2,压敏电阻R2与滑动变阻器R3串联,R3的阻值保持200Ω不变。
当通过报警器的电流
电路的总电阻为
此时压敏电阻R2的阻值为
由图丙可知,当压敏电阻的阻值为175Ω时,其所承受的压力F为50N。
(3)要使报警器在压力达到200N时报警,报警电流仍为
由图丙可知,当压力时,压敏电阻的阻值
此时电路所需的总电阻为
此时与压敏电阻串联的电阻值应为
因此,改进方法之一是将滑动变阻器R3的阻值由200Ω调节为250Ω。
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