【精品解析】河北省邢台市威县李寨中学2025—2026学年九年级上学期1月份期末物理试题

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河北省邢台市威县李寨中学2025—2026学年九年级上学期1月份期末物理试题
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2026九上·威县期末)如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用(  )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维
2.(2026九上·威县期末) 下列说法中正确的是(  )
A.雪花缓慢飘落表明温度越低分子运动越慢
B.构成物质的分子间同时存在引力和斥力
C.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
D.钻木取火是通过热传递的方式改变内能
3.(2026九上·威县期末)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
4.(2026九上·威县期末)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
5.(2026九上·威县期末)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2026九上·威县期末)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时(  )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变小
7.(2026九上·威县期末)将标有“6V6W”的甲灯泡和“6V3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
8.(2026九上·威县期末)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是(  )
A.灯泡断路 B.b、c间断路
C.a、d间断路 D.进户线零线断路
9.(2026九上·威县期末)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
10.(2026九上·威县期末)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V  1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15 1A”字样,定值电阻R1阻值为10,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响,在保证电路元件安全的前提下,下列说法错误的是(  )
A.小灯泡正常工作时电流为0.5A
B.当开关S1、S2、S3断开,S闭合时,R2接入电路的最小阻值为3
C.当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路总功率最小值为3.375W
D.当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R2接入电路的最大阻值为15
二、非选择题(共40分)
11.(2026九上·威县期末) 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是     (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使     kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
12.(2026九上·威县期末)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为   能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为   V。
13.(2026九上·威县期末)小明家的电能表表盘示数如图所示,读数为   。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率,测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器,只使用电水壶烧水,发现电水壶工作,电能表转盘转过,则烧水过程中该电水壶的实际功率为   W。
14.(2026九上·威县期末)国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小   ,从而   (选填“增加”或“减少”)电源线通电时产生的热量。
15.(2026九上·威县期末) 在太阳内部,氢原子核在超高温条件下发生核   (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。核能是   (选填“一次”或“二次”)能源。
16.(2026九上·威县期末)如图,慧慧同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。
燃烧前水的温度 燃烧后水的温度
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)如图甲,在安装实验器材时,应先固定   (选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中除了控制水的初温相同外,还应控制燃料和水的   (选填“质量”或“体积”)相同;
(3)本实验是在燃料   (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,比较   (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料的热值大小;
(4)通过实验数据可初步判断   (选填“煤油”或“菜籽油”)的热值较大。
17.(2026九上·威县期末)在学习“电与磁”的过程中,小明进行了两个实验:
(1)在探究通电螺线管外部磁场分布实验中,小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后细铁屑的排列如图甲,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与   磁体周围的磁场分布是相似的。
(2)将小磁针放在通电螺线管外部是为了探究通电螺线管的磁场   。
(3)如图乙,在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,ab棒的材料可以选择   (选填“塑料”“铁”或“铝”)。
(4)小明让ab棒沿水平方向左右运动,灵敏电流计指针   (选填“偏转”或“不偏转”),说明电路中产生了感应电流,根据现象可以初步得到结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时会产生感应电流。为了得到普遍规律,接下来应当   (简述操作步骤),观察是否有感应电流产生。
18.(2026九上·威县期末)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于   (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是   。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为   A,此时小灯泡的电阻为   Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像不是一条直线,其原因是   。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是   (选填“A”“B”或“C”)。
A. B. C.
19.(2026九上·威县期末)水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A;高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为,求该款电热毯:
(1)加热电阻的阻值。
(2)高温挡正常工作时的加热效率。
20.(2026九上·威县期末)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】超声波与次声波;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】隐形战机之所以能够有效避开雷达探测,主要归功于其表面覆盖的特殊材料。这种材料具有两大关键特性:一是增强对电磁波的吸收能力,二是减弱电磁波的反射强度。通过这种双重作用,使得雷达接收到的回波信号大幅减弱,从而实现躲避敌方侦测的目的。需要注意的是,战机与地面指挥中心的所有通信(包括数据传输和指令接收)都是通过电磁波完成的。
故选A。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A.雪花缓慢飘落,是机械运动,而非分子热运动,故A错误;
B.分子间同时存在引力和斥力,故B正确;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故C错误;
D.钻木取火是通过做功的方式改变的内能,故D错误。
故选B。
【分析】A.分子热运动是微观运动,肉眼不可见;
B.根据分子之间作用力的知识判断;
C.根据热机的能量转化过程判断;
D.改变物体内能的两种方式:做功和热传递;做功改变内能是能量的转化,热传递改变内能是能量的转移。
3.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】A选项分析:水温度升高是通过热传递方式(酒精灯加热)改变内能的,并非通过做功方式,因此A选项错误。
B选项分析:当橡胶塞被推出时,水蒸气的内能转化为机械能,但由于存在热量散失,能量并未完全转化,故B选项错误。
C选项分析:水蒸气推动橡胶塞的过程中,水蒸气对外做功,导致其内能减少,该选项表述正确。
D选项分析:实验中出现的"白气"是水蒸气液化形成的微小水滴,属于液化现象而非汽化现象,因此D选项错误。
故选C。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
4.【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意;
B.吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
5.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】开关S1需要同时控制电机M1和M2的工作,这有两种可能的连接方式:开关S1、M1和M2串联连接,M1和M2并联,且开关位于它们的干路上,开关S2需要单独控制电阻R的加热功能,因此电阻R应与两个电动机并联,且开关位于电阻的支路上。安全开关S3在机器倾倒时需要断开整个电路,因此开关必须安装在整个电路的干路上。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
6.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A选项分析:水箱水位上升时,水深度增加,根据液体压强公式,水对箱底的压强增大,因此A选项是错误的。
BCD选项分析:电路由滑动变阻器R和定值电阻R0串联组成,电压表测量R0两端电压。
水位上升时,滑片下移导致滑动变阻器阻值R减小,电路总电阻随之减小。根据欧姆定律,电流增大,R0两端电压 随之增大,电压表示数变大。因此B选项正确,CD选项错误。
正确答案是B。
【分析】1、压强的计算:公式为p=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 根据题意可知,甲灯灯丝电阻;
乙灯灯丝电阻;
两灯串联后接在9V的电源上,电路的总电阻R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω,
电路中的电流;
根据P=UI=I2R得:甲灯消耗的实际功率P实甲=I2R甲=(0.5A)2×6Ω=1.5W;
乙灯消耗的实际功率P实乙=I2R乙=(0.5A)2×12Ω=3W;
因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率,不能正常发光;乙灯消耗的实际功率等于其额定功率,能正常发光。
故选B。
【分析】 不考虑温度对灯丝电阻的影响时,可以根据求出灯丝的电阻,并根据串联电路的特点求出两灯消耗的实际功率,从而得出两灯的发光情况。
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】分析选项ABC:当闭合开关后,用试电笔检测发现a、b、c三处的氖管均发光,说明这三处都能与火线正常连通,表明灯泡完好且b、c之间的电路是导通的。而d处氖管不发光,说明d处与火线之间存在断路,因此可以确定故障发生在a、d之间,故选项C符合题意,AB不符合。
分析选项D:如果故障是进户线零线断路,在电路其他部分完好的情况下,d处应能通过灯泡和开关与火线连通,此时试电笔检测d处时氖管应发光,这与题目描述的现象不符,因此D选项不正确。
综上所述,正确答案为C。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光,电路发生短路时,被短路电器电笔检测不发光,其余电路发光。
9.【答案】D
【知识点】磁场;地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据题目描述,电流从铁钉的钉尖流入。应用安培定则(右手螺旋定则):用右手握住铁钉,使四指弯曲方向与电流方向一致,此时大拇指所指方向即为磁场的N极方向。由此判断钉尖为N极,因此选项A的说法是错误的。
B.由于磁极之间存在相互作用,异名磁极相互吸引。既然钉尖是N极,那么靠近钉尖的缝衣针针尖必然是S极(与钉尖N极相吸),所以选项B的说法也是错误的。
C.关于地磁场的方向,地球的地理北极附近实际上是地磁场的S极,而地理南极附近是地磁场的N极。因此选项C的说法不正确。
D.当缝衣针被磁化后,如果移开电磁铁,在地磁场作用下,磁化的缝衣针(其针尖为S极)会指向地理南极方向(即地磁N极方向),这与指南针的原理一致,因此选项D是正确的。
综上所述,正确答案是。
【分析】1、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
2、磁极相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;
3、地磁场和地理的磁极相反, 地磁场的北极在地理南极附近,南极在地理北极附近。
10.【答案】D
【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】A.根据电功率公式计算小灯泡正常工作时电流,故A正确,不符合题意;
B.当开关断开,闭合时,滑动变阻器与灯泡首位依次相连,属于串联,根据串联电路电流规律分析可知则电路中允许通过的最大电流I大=I额=0.5A,根据串联电路电压规律计算可知两端电压,结合欧姆定律计算可知接入电路的最小阻值,故B正确,不符合题意;
C.当开关闭合,断开时,滑动变阻器与定值电阻首首相连,尾尾相接,属于并联,根据欧姆定律计算可知通过的电流,通过的最小电流,结合并联电路电流规律计算呢可知干路中的最小电流
,结合电功率公式计算可知电路总功率最小值,故C正确,不符合题意;
D.当开关闭合,断开时,滑动变阻器与灯泡首位依次相连,属于串联,电压表测两端电压,根据串联分压原理,当电压表示数为量程最大值时,接入电路的阻值为允许的最大值,此时灯泡L两端电压,根据欧姆定律计算可知灯泡的阻值,同理计算电路中的电流,则接入电路的最大阻值
,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;电功率的计算:公式为P=UI;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
11.【答案】相同;50
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与质量以及是否完全燃烧等无关,所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同;
(2)酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=m酒精q=420×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×107J;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,所以:
Q吸=Q放=1.26×107J,
根据Q吸=cmΔt可得,水的质量为:

故答案为:相同;50。
【分析】 (1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及是否完全燃烧无关;
(2)已知酒精的热值和质量,根据Q放=mq求出完全燃烧420g的酒精放出的热量;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量和酒精完全燃烧放出的热量相等,根据Q吸=cmΔt的变形式求出水的质量。
12.【答案】电;0.5
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】该装置中铜片和锌片浸入盐水后构成原电池,通过内部发生的氧化还原反应,能够将化学能转变为电能输出。
根据图示电压表显示,该仪表采用0~3V量程(分度值0.1V),当前测得电池输出电压为0.5V。
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
13.【答案】31.6;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】 电能表的计量单位是(千瓦时),其读数显示中最后一位数字代表小数位。根据题目描述,当前电能表的示数为。
电水壶工作时的电能消耗计算如下:,电能与时间的关系可求出实际功率:,因此,电水壶的实际工作功率为1200瓦特。
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用:。
14.【答案】电阻;减少
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 导体的电阻与导体长度成正比‘,当导线较长时,电阻较大,为了减小导线的电阻,控制电水壶电源线的长度不长于75cm;由电阻产生的热量Q=I2Rt知,电阻越小导体产生的热量越少,消耗的电能越小。
【分析】 导体的电阻与长度成正比与横截面积成反比;从电阻产生的热量Q=I2Rt来分析说明。
15.【答案】聚变;一次
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】 在太阳内部,太阳能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
核能可以从自然界直接获取,属于一次能源。
【分析】 核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
16.【答案】(1)A
(2)质量
(3)全部燃烧;升高的温度
(4)煤油
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)为了确保酒精灯的外焰能够充分加热烧杯,在安装器材时,首先需要固定A部件的位置,然后再调整B部件的位置。调整时需注意让温度计的玻璃泡不与烧杯壁或烧杯底接触。
(2)在比较两种燃料的热值时,应控制以下变量:取用质量相同的两种燃料,加热质量和初始温度相同的水,通过比较水温升高的幅度来评估燃料热值;
(3)使用等质量的同种液体作为被加热介质,待燃料完全燃烧后,通过观察温度计示数变化来比较水温升高程度,根据水温升高幅度判断燃料热值大小;
(4)根据实验记录的数据显示,在相同质量条件下:煤油完全燃烧后使水温升高更多,这表明煤油释放的热量更多,因此可以得出煤油的热值大于菜籽油的结论。
【分析】比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定A的位置,然后再调整B的位置,使温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底。
(2)探究两种燃料热值时,需要取质量相同的两种燃料,给质量和初温都相等的水加热,比较水升高的温度。
(3)[1][2]点燃后加热质量相等的同种液体,需等待燃料全部燃烧,通过观察温度计示数的变化来比较水升高的温度,比较两种燃料的热值大小。
(4)由表中数据可知,等质量的菜籽油和煤油完全燃烧,用煤油加热的水,温度升高的更多,煤油放出的热量多,所以煤油的热值较大。
17.【答案】(1)条形
(2)方向
(3)铝
(4)偏转;切割磁感线;让ab棒上下运动
【知识点】通电螺线管的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)通电螺线管周围的铁屑分布模式与条形磁铁周围的铁屑排列相似,这表明通电螺线管的外部磁场分布与条形磁铁类似。
(2)在实验中,当电路接通后,将小磁针放置在螺线管外部不同位置时,小磁针的指向会发生变化,这种现象清晰地展示了外部磁场的方向特征。
(3)在进行电磁感应现象研究时,关键是要确保处于磁场中的材料具有导电性。在给定的选项中,塑料属于绝缘体,而铁容易被磁化,因此最合适的选择是铝棒。
(4)当小明使ab棒进行水平左右运动时,ab棒切割了磁感线,从而产生感应电流,这导致灵敏电流计的指针发生偏转。
通过观察这一现象可以得出初步结论:导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
为了验证这一规律的普遍性,下一步应该让ab棒进行上下运动,观察是否同样会产生感应电流。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关,其磁场和条形磁场相同。
(1)通电螺线管周围铁屑的排列情况与条形磁体周围铁屑的排列情况相似,因此通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)实验时接通电路,将小磁针放在螺线管外部周围的不同位置,小磁针的指针会指示一定的方向,从而显示外部磁场的方向。
(3)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。这几种物质中,塑料是绝缘体,因为铁容易被磁极吸引,所以我们应选择铝棒。
(4)[1]小明让ab棒沿水平方向左右运动,此时ab棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,所以灵敏电流计指针偏转。
[2]根据现象可以初步得到结论,当导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
[3]为了得到普遍规律,接下来应当让ab棒上下运动,观察是否有感应电流产生。
18.【答案】(1)
(2)B;灯泡断路
(3)0.26;8.1
(4)灯泡电阻随温度升高而增大;C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电源电压为3V,电压表量程选择0-3V,用于测量小灯泡两端电压,因此电压表应与小灯泡并联。滑动变阻器需要与小灯泡串联连接,接线时应遵循"一上一下"的原则。具体电路连接如下图所示:
(2) 为了保护电路,连接电路时应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端。根据图示,闭合开关前应将滑片P置于B端。
电压表有示数表明电压表并联部分至电源两极的电路完好,且无短路现象。小灯泡不亮且电流表无示数,说明故障是小灯泡断路。
(3) 电流表量程为0-0.6A,分度值0.02A,读数为0.26A。根据欧姆定律计算小灯泡电阻:
(4) 小灯泡发光时电能部分转化为内能导致灯丝温度升高,而金属导体的电阻随温度升高而增大,因此I-U曲线呈非线性。
由于滑动变阻器与小灯泡串联,两者电流相同。当灯泡电压U增大时,电流变化率减小,此时滑动变阻器电压,随之减小,其电流变化率也减小。因此当滑动变阻器电压增大时,小灯泡电流变化率增大,正确答案为C。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,连接原则为一上一下;
3、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)图甲中电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且接线柱应“一上一下”的接,故电路连接如下图所示:
(2)[1]连接电路时为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由图可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
[2]电压表有示数,说明电压表并联的两端至电源正负极的电路均无故障,且并联部分无短路。小灯泡不发光、电流表无示数,则故障为小灯泡断路。
(3)[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
(4)[1]小灯泡在发光时将一部分电能转化为内能,灯泡的灯丝温度升高,灯泡电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[2]滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,当小灯泡的电压增大时,流过小灯泡的电流变化量减小,滑动变阻器两端的电压,小灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,流过滑动变阻器的电流变化量减小,故当滑动变阻器电压增大时流过小灯泡的电流变化量增大,故选C。
19.【答案】解:(1)加热电阻的阻值
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流
水暖电热毯高温挡正常工作20min,电流做功
水暖电热毯内的水吸收的热量
水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率
答:(1)加热电阻的阻值为880Ω;
(2)高温挡正常工作时的加热效率为87.5%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据计算加热电阻的阻值;
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流,水暖电热毯高温挡正常工作20min,根据电功公式计算电流做功;结合比热容公式计算水暖电热毯内的水吸收的热量;电热毯高温挡正常工作时的加热效率。
20.【答案】(1)解:拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压,灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流,灯泡的功率。
(2)解:①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则,R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为,L工作100s消耗的电能。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,灯泡两端电压等于电源电压,此时灯泡的电流,根据计算灯泡的功率;
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,根据欧姆定律计算可知R两端的电压;
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为,结合电功公式计算L工作100s消耗的电能。
(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡的功率
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
1 / 1河北省邢台市威县李寨中学2025—2026学年九年级上学期1月份期末物理试题
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2026九上·威县期末)如图所示是我国自主研制的隐身战斗机歼-35A,其与地面通信是利用(  )
A.电磁波 B.超声波 C.次声波 D.光导纤维
【答案】A
【知识点】超声波与次声波;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】隐形战机之所以能够有效避开雷达探测,主要归功于其表面覆盖的特殊材料。这种材料具有两大关键特性:一是增强对电磁波的吸收能力,二是减弱电磁波的反射强度。通过这种双重作用,使得雷达接收到的回波信号大幅减弱,从而实现躲避敌方侦测的目的。需要注意的是,战机与地面指挥中心的所有通信(包括数据传输和指令接收)都是通过电磁波完成的。
故选A。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
2.(2026九上·威县期末) 下列说法中正确的是(  )
A.雪花缓慢飘落表明温度越低分子运动越慢
B.构成物质的分子间同时存在引力和斥力
C.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
D.钻木取火是通过热传递的方式改变内能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】 A.雪花缓慢飘落,是机械运动,而非分子热运动,故A错误;
B.分子间同时存在引力和斥力,故B正确;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故C错误;
D.钻木取火是通过做功的方式改变的内能,故D错误。
故选B。
【分析】A.分子热运动是微观运动,肉眼不可见;
B.根据分子之间作用力的知识判断;
C.根据热机的能量转化过程判断;
D.改变物体内能的两种方式:做功和热传递;做功改变内能是能量的转化,热传递改变内能是能量的转移。
3.(2026九上·威县期末)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】A选项分析:水温度升高是通过热传递方式(酒精灯加热)改变内能的,并非通过做功方式,因此A选项错误。
B选项分析:当橡胶塞被推出时,水蒸气的内能转化为机械能,但由于存在热量散失,能量并未完全转化,故B选项错误。
C选项分析:水蒸气推动橡胶塞的过程中,水蒸气对外做功,导致其内能减少,该选项表述正确。
D选项分析:实验中出现的"白气"是水蒸气液化形成的微小水滴,属于液化现象而非汽化现象,因此D选项错误。
故选C。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如露珠。
4.(2026九上·威县期末)下列用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机
【答案】A
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意;
B.吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意;
D.电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。
5.(2026九上·威县期末)某款家用蒸汽洗地机设计为:开关S1控制电机M1和M2同时工作,实现洗地和污水回收;开关S2单独控制电阻R加热水产生蒸汽;一旦机器发生倾倒,开关S3断开整个电路。下列电路图符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】开关S1需要同时控制电机M1和M2的工作,这有两种可能的连接方式:开关S1、M1和M2串联连接,M1和M2并联,且开关位于它们的干路上,开关S2需要单独控制电阻R的加热功能,因此电阻R应与两个电动机并联,且开关位于电阻的支路上。安全开关S3在机器倾倒时需要断开整个电路,因此开关必须安装在整个电路的干路上。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
6.(2026九上·威县期末)如图是小湘设计的一款测定水箱内水量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,滑片跟滑杆相连,滑杆可以绕着O点转动,另一端固定着浮子。电源电压保持不变,当水箱内水位上升时(  )
A.水对箱底的压强变小 B.R接入电路的电阻变小
C.电路中的电流变小 D.电压表的示数变小
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A选项分析:水箱水位上升时,水深度增加,根据液体压强公式,水对箱底的压强增大,因此A选项是错误的。
BCD选项分析:电路由滑动变阻器R和定值电阻R0串联组成,电压表测量R0两端电压。
水位上升时,滑片下移导致滑动变阻器阻值R减小,电路总电阻随之减小。根据欧姆定律,电流增大,R0两端电压 随之增大,电压表示数变大。因此B选项正确,CD选项错误。
正确答案是B。
【分析】1、压强的计算:公式为p=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
7.(2026九上·威县期末)将标有“6V6W”的甲灯泡和“6V3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则
A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光
C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 根据题意可知,甲灯灯丝电阻;
乙灯灯丝电阻;
两灯串联后接在9V的电源上,电路的总电阻R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω,
电路中的电流;
根据P=UI=I2R得:甲灯消耗的实际功率P实甲=I2R甲=(0.5A)2×6Ω=1.5W;
乙灯消耗的实际功率P实乙=I2R乙=(0.5A)2×12Ω=3W;
因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率,不能正常发光;乙灯消耗的实际功率等于其额定功率,能正常发光。
故选B。
【分析】 不考虑温度对灯丝电阻的影响时,可以根据求出灯丝的电阻,并根据串联电路的特点求出两灯消耗的实际功率,从而得出两灯的发光情况。
8.(2026九上·威县期末)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是(  )
A.灯泡断路 B.b、c间断路
C.a、d间断路 D.进户线零线断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】分析选项ABC:当闭合开关后,用试电笔检测发现a、b、c三处的氖管均发光,说明这三处都能与火线正常连通,表明灯泡完好且b、c之间的电路是导通的。而d处氖管不发光,说明d处与火线之间存在断路,因此可以确定故障发生在a、d之间,故选项C符合题意,AB不符合。
分析选项D:如果故障是进户线零线断路,在电路其他部分完好的情况下,d处应能通过灯泡和开关与火线连通,此时试电笔检测d处时氖管应发光,这与题目描述的现象不符,因此D选项不正确。
综上所述,正确答案为C。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光,电路发生短路时,被短路电器电笔检测不发光,其余电路发光。
9.(2026九上·威县期末)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针。他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铁钉的钉尖是S极
B.缝衣针的针尖是N极
C.地磁场N极在地理北极附近
D.移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
【知识点】磁场;地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据题目描述,电流从铁钉的钉尖流入。应用安培定则(右手螺旋定则):用右手握住铁钉,使四指弯曲方向与电流方向一致,此时大拇指所指方向即为磁场的N极方向。由此判断钉尖为N极,因此选项A的说法是错误的。
B.由于磁极之间存在相互作用,异名磁极相互吸引。既然钉尖是N极,那么靠近钉尖的缝衣针针尖必然是S极(与钉尖N极相吸),所以选项B的说法也是错误的。
C.关于地磁场的方向,地球的地理北极附近实际上是地磁场的S极,而地理南极附近是地磁场的N极。因此选项C的说法不正确。
D.当缝衣针被磁化后,如果移开电磁铁,在地磁场作用下,磁化的缝衣针(其针尖为S极)会指向地理南极方向(即地磁N极方向),这与指南针的原理一致,因此选项D是正确的。
综上所述,正确答案是。
【分析】1、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
2、磁极相互作用:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;
3、地磁场和地理的磁极相反, 地磁场的北极在地理南极附近,南极在地理北极附近。
10.(2026九上·威县期末)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V  1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15 1A”字样,定值电阻R1阻值为10,电压表量程为0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响,在保证电路元件安全的前提下,下列说法错误的是(  )
A.小灯泡正常工作时电流为0.5A
B.当开关S1、S2、S3断开,S闭合时,R2接入电路的最小阻值为3
C.当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路总功率最小值为3.375W
D.当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,R2接入电路的最大阻值为15
【答案】D
【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】A.根据电功率公式计算小灯泡正常工作时电流,故A正确,不符合题意;
B.当开关断开,闭合时,滑动变阻器与灯泡首位依次相连,属于串联,根据串联电路电流规律分析可知则电路中允许通过的最大电流I大=I额=0.5A,根据串联电路电压规律计算可知两端电压,结合欧姆定律计算可知接入电路的最小阻值,故B正确,不符合题意;
C.当开关闭合,断开时,滑动变阻器与定值电阻首首相连,尾尾相接,属于并联,根据欧姆定律计算可知通过的电流,通过的最小电流,结合并联电路电流规律计算呢可知干路中的最小电流
,结合电功率公式计算可知电路总功率最小值,故C正确,不符合题意;
D.当开关闭合,断开时,滑动变阻器与灯泡首位依次相连,属于串联,电压表测两端电压,根据串联分压原理,当电压表示数为量程最大值时,接入电路的阻值为允许的最大值,此时灯泡L两端电压,根据欧姆定律计算可知灯泡的阻值,同理计算电路中的电流,则接入电路的最大阻值
,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;电功率的计算:公式为P=UI;
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
4、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
二、非选择题(共40分)
11.(2026九上·威县期末) 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是     (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使     kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】相同;50
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】 (1)热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与质量以及是否完全燃烧等无关,所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同;
(2)酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=m酒精q=420×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×107J;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,所以:
Q吸=Q放=1.26×107J,
根据Q吸=cmΔt可得,水的质量为:

故答案为:相同;50。
【分析】 (1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量以及是否完全燃烧无关;
(2)已知酒精的热值和质量,根据Q放=mq求出完全燃烧420g的酒精放出的热量;
由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,则水吸收的热量和酒精完全燃烧放出的热量相等,根据Q吸=cmΔt的变形式求出水的质量。
12.(2026九上·威县期末)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为   能。如图所示,用电压表测量它两端的电压为   V。
【答案】电;0.5
【知识点】电源及其能量转化;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】该装置中铜片和锌片浸入盐水后构成原电池,通过内部发生的氧化还原反应,能够将化学能转变为电能输出。
根据图示电压表显示,该仪表采用0~3V量程(分度值0.1V),当前测得电池输出电压为0.5V。
【分析】电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
13.(2026九上·威县期末)小明家的电能表表盘示数如图所示,读数为   。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率,测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器,只使用电水壶烧水,发现电水壶工作,电能表转盘转过,则烧水过程中该电水壶的实际功率为   W。
【答案】31.6;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】 电能表的计量单位是(千瓦时),其读数显示中最后一位数字代表小数位。根据题目描述,当前电能表的示数为。
电水壶工作时的电能消耗计算如下:,电能与时间的关系可求出实际功率:,因此,电水壶的实际工作功率为1200瓦特。
【分析】1、电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/1200r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用:。
14.(2026九上·威县期末)国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小   ,从而   (选填“增加”或“减少”)电源线通电时产生的热量。
【答案】电阻;减少
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 导体的电阻与导体长度成正比‘,当导线较长时,电阻较大,为了减小导线的电阻,控制电水壶电源线的长度不长于75cm;由电阻产生的热量Q=I2Rt知,电阻越小导体产生的热量越少,消耗的电能越小。
【分析】 导体的电阻与长度成正比与横截面积成反比;从电阻产生的热量Q=I2Rt来分析说明。
15.(2026九上·威县期末) 在太阳内部,氢原子核在超高温条件下发生核   (选填“裂变”或“聚变”),释放出巨大的核能。核能是   (选填“一次”或“二次”)能源。
【答案】聚变;一次
【知识点】能源及其分类;核聚变
【解析】【解答】 在太阳内部,太阳能之所以能发光发热,实质相当于无数个的氢弹爆炸而造成的,即氢原子核在超高温下发生聚变释放核能。
核能可以从自然界直接获取,属于一次能源。
【分析】 核裂变和核聚变都能释放能量,但是又有区别,核裂变是可控的,如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的,核聚变过程不可控,如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量。
可以从自然界直接获取的能源叫一次能源,不能从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
16.(2026九上·威县期末)如图,慧慧同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。
燃烧前水的温度 燃烧后水的温度
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)如图甲,在安装实验器材时,应先固定   (选填“A”或“B”)的位置;
(2)实验中除了控制水的初温相同外,还应控制燃料和水的   (选填“质量”或“体积”)相同;
(3)本实验是在燃料   (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,比较   (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料的热值大小;
(4)通过实验数据可初步判断   (选填“煤油”或“菜籽油”)的热值较大。
【答案】(1)A
(2)质量
(3)全部燃烧;升高的温度
(4)煤油
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】(1)为了确保酒精灯的外焰能够充分加热烧杯,在安装器材时,首先需要固定A部件的位置,然后再调整B部件的位置。调整时需注意让温度计的玻璃泡不与烧杯壁或烧杯底接触。
(2)在比较两种燃料的热值时,应控制以下变量:取用质量相同的两种燃料,加热质量和初始温度相同的水,通过比较水温升高的幅度来评估燃料热值;
(3)使用等质量的同种液体作为被加热介质,待燃料完全燃烧后,通过观察温度计示数变化来比较水温升高程度,根据水温升高幅度判断燃料热值大小;
(4)根据实验记录的数据显示,在相同质量条件下:煤油完全燃烧后使水温升高更多,这表明煤油释放的热量更多,因此可以得出煤油的热值大于菜籽油的结论。
【分析】比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,安装器材时需要先固定A的位置,然后再调整B的位置,使温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底。
(2)探究两种燃料热值时,需要取质量相同的两种燃料,给质量和初温都相等的水加热,比较水升高的温度。
(3)[1][2]点燃后加热质量相等的同种液体,需等待燃料全部燃烧,通过观察温度计示数的变化来比较水升高的温度,比较两种燃料的热值大小。
(4)由表中数据可知,等质量的菜籽油和煤油完全燃烧,用煤油加热的水,温度升高的更多,煤油放出的热量多,所以煤油的热值较大。
17.(2026九上·威县期末)在学习“电与磁”的过程中,小明进行了两个实验:
(1)在探究通电螺线管外部磁场分布实验中,小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后细铁屑的排列如图甲,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与   磁体周围的磁场分布是相似的。
(2)将小磁针放在通电螺线管外部是为了探究通电螺线管的磁场   。
(3)如图乙,在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,ab棒的材料可以选择   (选填“塑料”“铁”或“铝”)。
(4)小明让ab棒沿水平方向左右运动,灵敏电流计指针   (选填“偏转”或“不偏转”),说明电路中产生了感应电流,根据现象可以初步得到结论:当闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时会产生感应电流。为了得到普遍规律,接下来应当   (简述操作步骤),观察是否有感应电流产生。
【答案】(1)条形
(2)方向
(3)铝
(4)偏转;切割磁感线;让ab棒上下运动
【知识点】通电螺线管的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)通电螺线管周围的铁屑分布模式与条形磁铁周围的铁屑排列相似,这表明通电螺线管的外部磁场分布与条形磁铁类似。
(2)在实验中,当电路接通后,将小磁针放置在螺线管外部不同位置时,小磁针的指向会发生变化,这种现象清晰地展示了外部磁场的方向特征。
(3)在进行电磁感应现象研究时,关键是要确保处于磁场中的材料具有导电性。在给定的选项中,塑料属于绝缘体,而铁容易被磁化,因此最合适的选择是铝棒。
(4)当小明使ab棒进行水平左右运动时,ab棒切割了磁感线,从而产生感应电流,这导致灵敏电流计的指针发生偏转。
通过观察这一现象可以得出初步结论:导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
为了验证这一规律的普遍性,下一步应该让ab棒进行上下运动,观察是否同样会产生感应电流。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关,其磁场和条形磁场相同。
(1)通电螺线管周围铁屑的排列情况与条形磁体周围铁屑的排列情况相似,因此通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
(2)实验时接通电路,将小磁针放在螺线管外部周围的不同位置,小磁针的指针会指示一定的方向,从而显示外部磁场的方向。
(3)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。这几种物质中,塑料是绝缘体,因为铁容易被磁极吸引,所以我们应选择铝棒。
(4)[1]小明让ab棒沿水平方向左右运动,此时ab棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,所以灵敏电流计指针偏转。
[2]根据现象可以初步得到结论,当导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
[3]为了得到普遍规律,接下来应当让ab棒上下运动,观察是否有感应电流产生。
18.(2026九上·威县期末)某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于   (选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是   。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1V,电流表的示数如图乙所示,为   A,此时小灯泡的电阻为   Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,该图像不是一条直线,其原因是   。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是   (选填“A”“B”或“C”)。
A. B. C.
【答案】(1)
(2)B;灯泡断路
(3)0.26;8.1
(4)灯泡电阻随温度升高而增大;C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电源电压为3V,电压表量程选择0-3V,用于测量小灯泡两端电压,因此电压表应与小灯泡并联。滑动变阻器需要与小灯泡串联连接,接线时应遵循"一上一下"的原则。具体电路连接如下图所示:
(2) 为了保护电路,连接电路时应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端。根据图示,闭合开关前应将滑片P置于B端。
电压表有示数表明电压表并联部分至电源两极的电路完好,且无短路现象。小灯泡不亮且电流表无示数,说明故障是小灯泡断路。
(3) 电流表量程为0-0.6A,分度值0.02A,读数为0.26A。根据欧姆定律计算小灯泡电阻:
(4) 小灯泡发光时电能部分转化为内能导致灯丝温度升高,而金属导体的电阻随温度升高而增大,因此I-U曲线呈非线性。
由于滑动变阻器与小灯泡串联,两者电流相同。当灯泡电压U增大时,电流变化率减小,此时滑动变阻器电压,随之减小,其电流变化率也减小。因此当滑动变阻器电压增大时,小灯泡电流变化率增大,正确答案为C。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,连接原则为一上一下;
3、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)图甲中电源电压为3V,电压表量程选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且接线柱应“一上一下”的接,故电路连接如下图所示:
(2)[1]连接电路时为保护电路,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,由图可知,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。
[2]电压表有示数,说明电压表并联的两端至电源正负极的电路均无故障,且并联部分无短路。小灯泡不发光、电流表无示数,则故障为小灯泡断路。
(3)[1]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.26A。
[2]此时小灯泡的电阻为
(4)[1]小灯泡在发光时将一部分电能转化为内能,灯泡的灯丝温度升高,灯泡电阻随温度的升高而增大,故小灯泡的I-U图像不是一条直线。
[2]滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,当小灯泡的电压增大时,流过小灯泡的电流变化量减小,滑动变阻器两端的电压,小灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,流过滑动变阻器的电流变化量减小,故当滑动变阻器电压增大时流过小灯泡的电流变化量增大,故选C。
19.(2026九上·威县期末)水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A;高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为,求该款电热毯:
(1)加热电阻的阻值。
(2)高温挡正常工作时的加热效率。
【答案】解:(1)加热电阻的阻值
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流
水暖电热毯高温挡正常工作20min,电流做功
水暖电热毯内的水吸收的热量
水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率
答:(1)加热电阻的阻值为880Ω;
(2)高温挡正常工作时的加热效率为87.5%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算;能量的利用效率
【解析】【分析】(1)根据计算加热电阻的阻值;
(2)水暖电热毯高温挡的额定电流,水暖电热毯高温挡正常工作20min,根据电功公式计算电流做功;结合比热容公式计算水暖电热毯内的水吸收的热量;电热毯高温挡正常工作时的加热效率。
20.(2026九上·威县期末)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)解:拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压,灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流,灯泡的功率。
(2)解:①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则,R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为,L工作100s消耗的电能。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,灯泡两端电压等于电源电压,此时灯泡的电流,根据计算灯泡的功率;
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,根据欧姆定律计算可知R两端的电压;
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为,结合电功公式计算L工作100s消耗的电能。
(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡的功率
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
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