九年级物理学霸赛考卷06- 2022-2023 九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）

九年级物理学霸赛考卷06（原卷版）

初中物理

（考试时间：90分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．测试范围：人教版八年级下册第13-20章。

2．本卷平均难度系数0.2。

第Ⅰ卷  选择题

一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．下列过程中，物体内能改变的方式与其他三项不同的是（　　）

A．放在热水里的汤勺，一会儿变热了 

B．云中的小冰粒下落过程中温度越来越高，变成了雨滴 

C．火箭发射过程中外壳与大气摩擦后温度越来越高 

D．把铁丝反复弯折，弯折处的温度越来越高

2．如图所示电路V1，V2是相同的电压表，都有两个量程3V和15V。如果闭合开关后，两只电表的指针偏转角度相同，那么电阻R1、R2阻值可能是（　　）

A．6Ω、20Ω B．10Ω、40Ω C．50Ω、12.5Ω D．30Ω、20Ω

3．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　）

A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 

B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 

C．若m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 

D．若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大

4．对于如图所示电路，下列说法正确的是（　　）

A．图中干电池的连接方式可以使电源电压达到3V 

B．小灯泡是消耗电能的装置 

C．电路接通后，干电池将电能转化为化学能 

D．电路接通后，电流是从电源负极流出，通过小灯泡和开关，再流回电源正极

5．现有一个验电器和若干带电情况未知的橡胶球，利用验电器我们可以检验出（　　）

A．每个橡胶球是否带电以及是否带同种电荷 

B．每个橡胶球是否带电以及大致判断带电的多少 

C．每个橡胶球是否带电以及带何种电荷 

D．以上各项均能检验出结果

6．图中，用最大阻值较小的滑动变阻器来控制6伏小灯的亮暗。要求从正常发光到完全熄灭连续变化，电源为4节干电池，应采取的接法是（　　）

A．C接M，B接N B．A接M，B接N，D接N 

C．A接Q，C接M，B接N D．A接N，B接Q，C接M，M接N

7．迄今为止，广西新能源汽车保有量突破30万辆，仅2022年4月，全区建成投运的公用充电桩共2140个。关于充电桩及其使用，符合安全用电的是（　　）

A．不用安装漏电保护器 

B．在未断开电源的情况下进行检修 

C．充电桩的金属外壳与大地相连 

D．充电插头的绝缘层破损后仍继续使用

8．下列关于电磁现象的表述，错误的是（　　）

A．甲图闭合开关，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用 

B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，电磁铁根据这个原理制成的 

C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中左右运动，灵敏电流计指针会偏转 

D．丁图此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小

9．如图，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．V1和V2示数不变，A示数变大   B．V2和A示数的乘积先变大后变小 

C．V1和A示数之比不变           D．V2和A示数之比变小

10．如图所示电路，电源两端电压U保持不变，闭合开关S。当开关S1闭合时，电路消耗的电功率为P，电压表V1、V2的示数分别为U1和U2；开关S1断开时，电路消耗的电功率为P'，电压表V1、V2的示数分别为U1'和U2'，电阻R3消耗的电功率为6W。已知电阻R1＝2Ω，U1：U1'＝3：2，U2：U2'＝15：16。则下列判断正确的是（　　）

A．R3＝10Ω，R1：R2＝1：5 B．R2＝10Ω，R2：R3＝3：5 

C．U＝18V，P'＝18W D．P＝27W，P：P'＝3：1

11．将两个不同阻值的电阻R1、R2连成如图甲所示的电路，当闭合开关S后，电流表的示数为0.5A，现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路，则闭合开关S后，电流表的示数（　　）

A．一定大于2A     B．一定大于0.5A，但小于1A 

C．一定小于0.5A     D．一定大于1A，但小于2A

12．如图所示，电源电压U保持不变。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，R2、R3的功率分别为P2、P3，已知P2：P3＝1：3，U1：U1′＝1：2，P1：P1′＝1：36。下列结论正确的是（　　）

A．滑动变阻器R0的最大阻值是100Ω      B．电源电压是15V 

C．R1：R2＝1：2                      D．该电路的最小功率2.4W

第Ⅱ卷  非选择题

二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）

13．如表中列出几种燃料的热值，单位是J/kg，我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的　

　  大，放出2.8×108J热量需要完全燃烧　　kg氢气，相当于完全燃烧　 　kg干木柴。

14．现有质量和初温均相同的两高温金属球甲和乙（金属种类相同）。先将甲放入一杯冷水中，热平衡后水温升高4℃；将甲取出后，再将乙放入这杯水中，热平衡后水温又升高2℃。则两次热平衡过程中，水吸收的热量之比为 　  　。若开始时同时将两高温金属球甲和乙一起放入冷水中，不计各种热量损失，热平衡时会使水温升高 　  　℃。

15．如图甲所示，小灯泡标有“3V？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象如图乙所示，该电路的电源电压为 　 　V，当灯泡两端电压为3V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1：I2＝8：3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图象如图丙所示，只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为 　   　A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）

16．如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为 　 　极（选填“N”或“S”），小磁针N极 　 　时针旋转（选填“顺”或“逆”）；当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度将 　  　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。并在图上标出一端磁感线的方向。

17．如图所示，当只闭合开关S，滑片P滑至a端时，电流表A的示数为I1，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1为20W；当闭合开关S、S2时，电流表A的示数为I2，电压表的示数为U2，且I1：I2＝1：2，则U1：U2＝　  　，R1：R2＝　  　；当开关S、S1、S2都闭合且滑片P在b端时，电流表A的示数为I，电流表A1的示数为I3，且I：I3＝2：1，此时滑动变阻器R3的功率为P3，则P3＝　  　W。

18．如图所示，当把B、D两点接在电源两端，闭合S1断开S2和S3，电路中电流为I1，R1两端电压为U1，当把E、F两点接在同一电源两端，闭合S3，断开S1和S2，通过电源的电流为I2，EF两点间电压为U2；当把F、D两点接入同一电源两端，闭合S1，断开S2和S3时，R2的功率为2.7W，已知U1：U2＝3：4，I1：I2＝1：4，则R1：R2＝　  　；当把B、F两点接在同一电源两端，S1、S2、S3均断开，R3的功率P3＝　  　W。

三．解答题（本题共6小题，共46分）

19．（2分）如图所示，现提供如下实验器材，分别为两节干电池、开关、小灯泡（标有3V、0.5A）、小电动机、电流表和电压表。要求小灯泡与小电动机并联，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测量小灯泡两端电压，开关闭合两个用电器同时开始工作。

（1）根据要求在虚线框中画出电路图；

（2）根据电路图连接实物图。

20．（6分）小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用钢丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证；

（1）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入 　   　，且与研究导体 　  　联。

（2）连接电路时，开关必须处于 　  　状态。

（3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变 　             　。

（4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用

 　  　作为研究导体，实验现象不明显。不明显之处是：　                     　。

21．（5分）小东同学用如图所示的电路，探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到接入阻值最大值处。

（1）小东按图甲电路图正确连接线路，首先接入电阻R为5Ω的电阻，闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数为6V，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则该故障是 　      　；

（2）排除故障后，闭合开关，此时电流表示数为0.3A，移动滑片，当电压表示数为3V时，读出电流表示数并记入如表中；

（3）接着小东只将接入的电阻R换为10Ω（未进行其它操作），发现此时电压表的示数为 　  　V。小东同学及时更正操作错误，正确完成实验后，得出第2次的实验数据是电流0.3A；

（4）第3次将R的阻值换为15Ω后，正确实验得出数据记入表格。完成三次实验后，通过分析实验数据，得出的结论是 　                                           　；

（5）根据以上测量数据，还可求出滑动变阻器的最大阻值为 　  　Ω；

（6）进行第4次实验时，将接入电阻R的阻值换为20Ω，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表的示数调到3V。为达实验目的，接下去进行操作可以是 　 　（填序号；多选）。

①换用最大阻值更大的滑动变阻器  ②换用最大阻值更小的滑动变阻器

③增大电源电压                  ④减小电源电压

22．（9分）小琪同学在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验器材有：电源（三节新的干电池），额定电压为2.5V的小灯泡、规格不同的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。图甲是没有连接完整的电路。

（1）请用笔画线代替导线按要求将电路（图甲）连接完整（要求：向左移动滑动变阻器的滑片使电流表示数变大，导线不交叉）。

（2）正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是 　         　。

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，此时电压为 　  　V。若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为2.5V。

（4）小琪在进行实验数据处理时，计算出了小灯泡的平均电功率（如表），你认为她这样处理数据是 　   　（选填“合理”或“不合理”）的，理由是 　                    

　                                                       。

（5）实验提供的滑动变阻器规格为R1“5Ω 2A”、R2“20Ω 1A”、R3“100Ω 0.1A”，小琪选择的是 　  　（选填“R1”、“R2”或“R3”）完成了上述实验。

（6）上述实验完成后，小琪又用阻值已知为R0的定值电阻来测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图丙所示。由于原电源不符合实验要求，又换用另一电源，电压未知且恒定。电路正确连接后：

①当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I1；

②当开关 　   　闭合，　  　断开时，电流表示数为I2；

③未知电阻的阻值Rx＝　     　（用已知量和测量量的符号表示）。

23．（8分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10L的水加热，在6min内完全燃烧了2kg的煤，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg]求：

（1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；

（3）煤炉烧水时的热效率。

24．（8分）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P，移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。

（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是 　  　cm。

（2）在触点P滑动过程中，RMN的最大值是多少？

（3）每1cm电阻丝的阻值是 　   　。（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻）

（4）如图丙所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后，闭合开关S，求电流表的最大值。（计算过程中不需要说明取最大值的理由）

25．（8分）如图甲是电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象，灯泡上标有“12V9.6W”的字样。将它们按图乙所示的电路连接，滑动变阻器上标有“20Ω1.5A”，电流表使用的量程是0～3A，电源电压不变。

（1）求灯泡L正常发光时的电阻RL

（2）当只闭合开关S、S2，滑片P位于a端时，灯泡L的实际功率为1W，求电源电压

（3）开关和滑片分别置于什么位置时，电路消耗的电功率最大？最大功率是多少？