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山东省聊城市东阿县第三中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题
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这是一份山东省聊城市东阿县第三中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.小红和小明学习电压知识后有各自不同的认识，你认为错误的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因B. 电路中有电流，则电路中一定有电源
C. 电源是电路中提供电压的装置D. 电路中有电源，则电路中一定有电流
2.对于如图所示的四幅图，下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块对钩码做了功
B. 乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
C. 丙图所示是内燃机的压缩冲程
D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
3.如图所示是老师做的“静电章鱼”演示实验，已知毛皮比塑料更容易失去电子用毛皮分别摩擦塑料细丝和PVC塑料管，然后把塑料细丝往空中抛出，将PVC塑料管放在下面，此时塑料细丝散开静止在空中，形状像章鱼，下列分析正确的是( )
A. PVC塑料管被毛皮摩擦后带正电
B. 这种现象与验电器的工作原理相同
C. 塑料细丝和PVC塑料管带电是因为摩擦创造了电荷
D. 塑料细丝是绝缘体，不带有电荷，因质量小而悬浮在空中
4.如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A. 灯L1与灯L2串联B. 电流表A1测的是灯L1的电流
C. 电流表A2测的是总电流D. 电压表V可以测灯L1两端的电压
5.如图所示是机械式汽车油箱油量显示装置示意图，其中P是滑动变阻器R的滑片。当给汽车加油时，滑动变阻器的滑片P向下移动，此时电路中( )
A. 总电阻增大，电流减小
B. 总电阻增大，电流增大
C. 总电阻减小，电流增大
D. 总电阻减小，电流减小
6.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻小于乙的电阻
B. 两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C. 若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D. 若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
二、多选题：本大题共3小题，每小题4分，共12分。
7.如图所示，电源电压为U，两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，电流表示数为I，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1、S2时，电流表示数为I
B. 只闭合S1、S3时，电流表示数为4I
C. 只闭合S2时，电压表示数为U2
D. 只闭合S1、S2时，电压表示数为U
8.如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6A和0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是( )
A. 电路中的最大电流为0.5A
B. R2两端的最大电压为4V
C. R1两端的最小电压为3V
D. 滑动变阻器阻值的取值范围为2Ω～10Ω
9.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，下列说法正确的是( )
A. 图中的U形管不属于连通器
B. 实验中是通过观察U形管中液面高度差的变化来反映容器内产生热量的多少的
C. 若图甲中装置两端的电压为3V，则通电10min左边电阻丝产生的热量为240J
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
三、填空题：本大题共6小题，每空1分，共14分。
10.某品牌汽车防冻液主要成分是水和酒精。水里面加入酒精以后，可以______(选填“提高”或“降低”)防冻液的凝固点，使其在寒冷的冬天不会结冻；同时由于水的______大，相同的条件下，能带走更多的热量，对发动机起到很好的散热作用，保证发动机正常工作。
11.如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子做功时，将管内气体的______能转化为塞子的______能，导致气体温度降低所致。
12.如图所示的电路，电源电压为6V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为______V；当开关S断开时，电压表的示数变化了2V，则R1和R2的电阻之比为______。
13.如图所示，试电笔的各部分属于绝缘体是______。用试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图______(填“甲”或“乙”)。
14.2023年9月23日，在万众瞩目之下，第19届亚运会在杭州奥体中心开幕，据亚运会组委会透露，主火炬塔的燃料首次使用甲醇，甲醇燃烧的过程是将化学能转化成______，如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，能量转化的效率会______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
15.(1)电能表的示数为______kW⋅ℎ，这个电能表应该在______V的电路中使用。
(2)这个电能表所允许接入最大总功率是______W。
(3)接在这个电能表上的用电器每消耗2kW⋅ℎ的电能，电能表上的转盘转过______转。
四、作图题：本大题共2小题，共8分。
16.公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮，当乘客按下任意一个按
钮时，铃声就会响起，提醒司机有乘客下车。请你按要求将电路图补充完整。
如图所示，请用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
五、实验探究题：本大题共4小题，每空1分，共28分。
18.如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请你回答：
(1)图A是探究气体扩散现象的实验，抽掉玻璃板后，过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色，要使实验具有说服力，正确的做法是：将两瓶______。
(2)图B中，当向上拉测力计时，观察到测力计示数会______，这说明了______。
(3)如图C所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中，燃料的______能转化为______能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的______能转化为塞子的______能。
19.在学习了电阻一节知识后，小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两个碳棒。
(1)在连接电路时开关应______。
(2)若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系，则应该将碳棒按如图乙中______两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中，他想要探究的问题是______。
(3)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方，该不合理的地方是______。
(4)为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是______。
20.小强在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定为3V。
(1)开关闭合前，应将变阻器的滑片移到______(选填“最左”或“最右”)端。
(2)实验时，先将5Ω电阻接入电路，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表如图乙所示，其示数为______V；要使电压表的示数保持2V，应向______(选填“左”或“右”)移动变阻器的滑片；记录数据后，小强直接将5Ω电阻换成10Ω电阻，他应向______(选填“左”或“右”)移动变阻器的滑片，直到电压表的示数为______V；
(3)小强记录的三次实验数据如表所示，分析实验数据可以得出：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
21.小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻．被测小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A 0～3A)、电压表(0～3V0～15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1(20Ω0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)．
(1)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是______.正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是______．
(2)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙)，则小灯泡正常发光时电阻为______Ω.在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______.(选填“变大”、“变小”或“不变”).这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝______烧断(选填“容易”或“不容易”)．
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(选填物态变化名称)而变细，从而导致电阻______(变大/变小)．
(4)灯泡的电阻测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器______(选填“R1”、“R2”或“R3”).若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为______Ω.
六、计算题：本大题共3小题，共26分。
22.（6分）某同学按如图所示的电路图将实物连接起来，闭合开关S后，观察到电流表A1、A的指针指在同一位置，电流表A1的示数为0.4A，求：
(1)干路中的电流I；
(2)通过L2的电流I2是多少安培？
23.（10分）如图是一款具有加热和保温功能的电暖水杯及其简化电路，电源电压为220V，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为1000Ω，加热挡功率为300W。[已知c牛奶=3.9×103J/(kg⋅℃)]求：
(1)若开关S1闭合、S2断开，电暖水杯处于______(选填“加热”或“保温”)功能，此时电路中的电流多大；
(2)用加热挡将0.4kg的牛奶从22℃加热到42℃，此过程牛奶吸收的热量；
(3)若不计能量损失，加热牛奶所需的时间。
24.（10分）某款电饭锅，可以由加热挡自动切换为保温挡，其内部简化电路如图所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如表格所示。求：
请分析说明：当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于加热挡还是保温挡；
(2)电阻R1和R2的阻值；
(3)查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时，三级能效的热效率值(即电热转化效率)范围为81%≤η≤86%。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据：该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s，可将初始温度为20℃、质量为2.2kg的水恰好加热到100℃。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。[c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
九年级（下）水平调研物理试卷答案
1. D 2. B 3. B 4. D 5. C 6. D
7. BC
8. ACD 9. ABD
10. 降低 比热容
11. 内 机械
12. 6 1：2
13. 塑料外壳 甲
14. 内能 降低
15. 2818.7 220 4400 6000
16. 解：当乘客按下任一按钮，铃声响起，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且电铃位于干路上，如图所示：
17. 解：
(1)台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
18. 位置互换 变大 分子间存在引力 化学 内 内 机械
19. 断开 1、2 液体导电性能和两个碳棒间距离的关系 电路中电流有可能超过电流表的最大量程，从而损坏电流表 换用不同的液体进行多次实验
20. 最左 1.5 右 左 2 反比
21. 换用电流表大量程；灯泡断路；10；变大；容易；升华；变大；R2；10
22. 解：(1)已知灯L1、L2并联，电流表A1测L1电流，电流表A测干路电流，因为电流表A1、A的指针指在同一位置，所以干路电流I=5I1=5×0.4A=2A；
(2)由并联电路电流规律知通过L2的电流I2=I−I1=2A−0.4A=1.6A。
答：(1)干路中的电流I为2A；
(2)通过L2的电流I2是1.6A。
23. 解：(1)若开关S1闭合、S2断开，电路为R1的简单电路，当两开关都闭合时，两电阻并联，由并联电阻小于其中任一电阻，可知开关S1闭合、S2断开电路的电阻较大，根据P=U2R可知，此时电路的功率较小，
电暖水杯处于保温功能，此时电路中的电流为：
I=UR=220V1000Ω=0.22A；
(2)牛奶吸收的热量：
Q吸=c牛奶m(t−t0)=3.9×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(42℃−22℃)=3.12×104J；
(3)不考虑能量损失，消耗的电能：
W=Q吸=3.12×104J；
由P=Wt可知，加热所需的时间：
t′=WP=3.12×104J300W=104s。
答：(1)若开关S1闭合、S2断开，电暖水杯处于保温功能，此时电路中的电流为0.22A；
(2)用加热挡将0.4kg的牛奶从22℃加热到42℃，此过程牛奶吸收的热量为3.12×104J；
(3)若不计能量损失，加热牛奶所需的时间为104s。
24. 解：
(1)由电路图可知，S1闭合、S2断开时两电阻串联，此时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最小，则电热水壶处于保温挡；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，则电热水壶处于加热挡；
(2)电热水壶处于加热挡时，只有电阻R1工作，
由P=U2R可得电阻R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)2880W=55Ω；
电热水壶处于保温挡时，R1、R2串联，
此时电路的总电阻为：R串=U2P保温=(220V)280W=605Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为：R2=R总−R1=605Ω−55Ω=550Ω；
(3)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃−20℃)=7.392×105J；
该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s消耗的电能为：W=P加热t=880W×1000s=8.8×105J，
则该电热水壶的热效率为：η=Q吸W×100%=7.392×105J8.8×105J×100%=84%，
因热效率84%在三级能效的热效率值范围以内，故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答：(1)当开关S1、S2均闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，所以此时电热水壶处于加热挡；
(2)电阻R1、R2的阻值分别为55Ω、550Ω；
(3)通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
∗型号电饭锅
(额定)电源
220V～50Hz
加热挡额定功率
880W
保温挡额定功率
80W
1.小红和小明学习电压知识后有各自不同的认识，你认为错误的是( )
A. 电压是电路中形成电流的原因B. 电路中有电流，则电路中一定有电源
C. 电源是电路中提供电压的装置D. 电路中有电源，则电路中一定有电流
2.对于如图所示的四幅图，下列说法正确的是( )
A. 甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块对钩码做了功
B. 乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
C. 丙图所示是内燃机的压缩冲程
D. 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
3.如图所示是老师做的“静电章鱼”演示实验，已知毛皮比塑料更容易失去电子用毛皮分别摩擦塑料细丝和PVC塑料管，然后把塑料细丝往空中抛出，将PVC塑料管放在下面，此时塑料细丝散开静止在空中，形状像章鱼，下列分析正确的是( )
A. PVC塑料管被毛皮摩擦后带正电
B. 这种现象与验电器的工作原理相同
C. 塑料细丝和PVC塑料管带电是因为摩擦创造了电荷
D. 塑料细丝是绝缘体，不带有电荷，因质量小而悬浮在空中
4.如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A. 灯L1与灯L2串联B. 电流表A1测的是灯L1的电流
C. 电流表A2测的是总电流D. 电压表V可以测灯L1两端的电压
5.如图所示是机械式汽车油箱油量显示装置示意图，其中P是滑动变阻器R的滑片。当给汽车加油时，滑动变阻器的滑片P向下移动，此时电路中( )
A. 总电阻增大，电流减小
B. 总电阻增大，电流增大
C. 总电阻减小，电流增大
D. 总电阻减小，电流减小
6.甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻小于乙的电阻
B. 两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C. 若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为250W
D. 若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲产生的热量较多
二、多选题：本大题共3小题，每小题4分，共12分。
7.如图所示，电源电压为U，两只完全相同的灯泡L1、L2，当只闭合S2时，电流表示数为I，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1、S2时，电流表示数为I
B. 只闭合S1、S3时，电流表示数为4I
C. 只闭合S2时，电压表示数为U2
D. 只闭合S1、S2时，电压表示数为U
8.如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω 0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6A和0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是( )
A. 电路中的最大电流为0.5A
B. R2两端的最大电压为4V
C. R1两端的最小电压为3V
D. 滑动变阻器阻值的取值范围为2Ω～10Ω
9.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，下列说法正确的是( )
A. 图中的U形管不属于连通器
B. 实验中是通过观察U形管中液面高度差的变化来反映容器内产生热量的多少的
C. 若图甲中装置两端的电压为3V，则通电10min左边电阻丝产生的热量为240J
D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
三、填空题：本大题共6小题，每空1分，共14分。
10.某品牌汽车防冻液主要成分是水和酒精。水里面加入酒精以后，可以______(选填“提高”或“降低”)防冻液的凝固点，使其在寒冷的冬天不会结冻；同时由于水的______大，相同的条件下，能带走更多的热量，对发动机起到很好的散热作用，保证发动机正常工作。
11.如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子做功时，将管内气体的______能转化为塞子的______能，导致气体温度降低所致。
12.如图所示的电路，电源电压为6V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为______V；当开关S断开时，电压表的示数变化了2V，则R1和R2的电阻之比为______。
13.如图所示，试电笔的各部分属于绝缘体是______。用试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图______(填“甲”或“乙”)。
14.2023年9月23日，在万众瞩目之下，第19届亚运会在杭州奥体中心开幕，据亚运会组委会透露，主火炬塔的燃料首次使用甲醇，甲醇燃烧的过程是将化学能转化成______，如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，能量转化的效率会______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
15.(1)电能表的示数为______kW⋅ℎ，这个电能表应该在______V的电路中使用。
(2)这个电能表所允许接入最大总功率是______W。
(3)接在这个电能表上的用电器每消耗2kW⋅ℎ的电能，电能表上的转盘转过______转。
四、作图题：本大题共2小题，共8分。
16.公交车后门左右扶杆上各装有一个相当于开关的按钮，当乘客按下任意一个按
钮时，铃声就会响起，提醒司机有乘客下车。请你按要求将电路图补充完整。
如图所示，请用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
五、实验探究题：本大题共4小题，每空1分，共28分。
18.如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请你回答：
(1)图A是探究气体扩散现象的实验，抽掉玻璃板后，过一会儿将观察到两瓶颜色都变成红棕色，要使实验具有说服力，正确的做法是：将两瓶______。
(2)图B中，当向上拉测力计时，观察到测力计示数会______，这说明了______。
(3)如图C所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出在这个过程中，燃料的______能转化为______能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的______能转化为塞子的______能。
19.在学习了电阻一节知识后，小明想探究液体导体对电流的阻碍作用。于是选用盐水并设计了如图甲所示的电路来探究液体导电性能的影响因素，其中a、b是完全相同的两个碳棒。
(1)在连接电路时开关应______。
(2)若小明想探究液体导电性能和液体浓度的关系，则应该将碳棒按如图乙中______两种方式插入盐水中。若将碳棒按照图乙中2、4两种方式插入盐水中，他想要探究的问题是______。
(3)在交流时老师指出小明设计的电路中有一处不合理的地方，该不合理的地方是______。
(4)为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是______。
20.小强在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定为3V。
(1)开关闭合前，应将变阻器的滑片移到______(选填“最左”或“最右”)端。
(2)实验时，先将5Ω电阻接入电路，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表如图乙所示，其示数为______V；要使电压表的示数保持2V，应向______(选填“左”或“右”)移动变阻器的滑片；记录数据后，小强直接将5Ω电阻换成10Ω电阻，他应向______(选填“左”或“右”)移动变阻器的滑片，直到电压表的示数为______V；
(3)小强记录的三次实验数据如表所示，分析实验数据可以得出：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
21.小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻．被测小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω左右．实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(0～0.6A 0～3A)、电压表(0～3V0～15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1(20Ω0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)．
(1)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是______.正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是______．
(2)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙)，则小灯泡正常发光时电阻为______Ω.在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______.(选填“变大”、“变小”或“不变”).这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝______烧断(选填“容易”或“不容易”)．
(3)小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑．灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生______(选填物态变化名称)而变细，从而导致电阻______(变大/变小)．
(4)灯泡的电阻测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器______(选填“R1”、“R2”或“R3”).若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω，则所选定值电阻的阻值为______Ω.
六、计算题：本大题共3小题，共26分。
22.（6分）某同学按如图所示的电路图将实物连接起来，闭合开关S后，观察到电流表A1、A的指针指在同一位置，电流表A1的示数为0.4A，求：
(1)干路中的电流I；
(2)通过L2的电流I2是多少安培？
23.（10分）如图是一款具有加热和保温功能的电暖水杯及其简化电路，电源电压为220V，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为1000Ω，加热挡功率为300W。[已知c牛奶=3.9×103J/(kg⋅℃)]求：
(1)若开关S1闭合、S2断开，电暖水杯处于______(选填“加热”或“保温”)功能，此时电路中的电流多大；
(2)用加热挡将0.4kg的牛奶从22℃加热到42℃，此过程牛奶吸收的热量；
(3)若不计能量损失，加热牛奶所需的时间。
24.（10分）某款电饭锅，可以由加热挡自动切换为保温挡，其内部简化电路如图所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如表格所示。求：
请分析说明：当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于加热挡还是保温挡；
(2)电阻R1和R2的阻值；
(3)查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时，三级能效的热效率值(即电热转化效率)范围为81%≤η≤86%。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据：该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s，可将初始温度为20℃、质量为2.2kg的水恰好加热到100℃。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。[c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
九年级（下）水平调研物理试卷答案
1. D 2. B 3. B 4. D 5. C 6. D
7. BC
8. ACD 9. ABD
10. 降低 比热容
11. 内 机械
12. 6 1：2
13. 塑料外壳 甲
14. 内能 降低
15. 2818.7 220 4400 6000
16. 解：当乘客按下任一按钮，铃声响起，说明这两个开关可以独立工作、互不影响即为并联，且电铃位于干路上，如图所示：
17. 解：
(1)台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
18. 位置互换 变大 分子间存在引力 化学 内 内 机械
19. 断开 1、2 液体导电性能和两个碳棒间距离的关系 电路中电流有可能超过电流表的最大量程，从而损坏电流表 换用不同的液体进行多次实验
20. 最左 1.5 右 左 2 反比
21. 换用电流表大量程；灯泡断路；10；变大；容易；升华；变大；R2；10
22. 解：(1)已知灯L1、L2并联，电流表A1测L1电流，电流表A测干路电流，因为电流表A1、A的指针指在同一位置，所以干路电流I=5I1=5×0.4A=2A；
(2)由并联电路电流规律知通过L2的电流I2=I−I1=2A−0.4A=1.6A。
答：(1)干路中的电流I为2A；
(2)通过L2的电流I2是1.6A。
23. 解：(1)若开关S1闭合、S2断开，电路为R1的简单电路，当两开关都闭合时，两电阻并联，由并联电阻小于其中任一电阻，可知开关S1闭合、S2断开电路的电阻较大，根据P=U2R可知，此时电路的功率较小，
电暖水杯处于保温功能，此时电路中的电流为：
I=UR=220V1000Ω=0.22A；
(2)牛奶吸收的热量：
Q吸=c牛奶m(t−t0)=3.9×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(42℃−22℃)=3.12×104J；
(3)不考虑能量损失，消耗的电能：
W=Q吸=3.12×104J；
由P=Wt可知，加热所需的时间：
t′=WP=3.12×104J300W=104s。
答：(1)若开关S1闭合、S2断开，电暖水杯处于保温功能，此时电路中的电流为0.22A；
(2)用加热挡将0.4kg的牛奶从22℃加热到42℃，此过程牛奶吸收的热量为3.12×104J；
(3)若不计能量损失，加热牛奶所需的时间为104s。
24. 解：
(1)由电路图可知，S1闭合、S2断开时两电阻串联，此时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最小，则电热水壶处于保温挡；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，则电热水壶处于加热挡；
(2)电热水壶处于加热挡时，只有电阻R1工作，
由P=U2R可得电阻R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)2880W=55Ω；
电热水壶处于保温挡时，R1、R2串联，
此时电路的总电阻为：R串=U2P保温=(220V)280W=605Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为：R2=R总−R1=605Ω−55Ω=550Ω；
(3)水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.2kg×(100℃−20℃)=7.392×105J；
该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s消耗的电能为：W=P加热t=880W×1000s=8.8×105J，
则该电热水壶的热效率为：η=Q吸W×100%=7.392×105J8.8×105J×100%=84%，
因热效率84%在三级能效的热效率值范围以内，故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答：(1)当开关S1、S2均闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，所以此时电热水壶处于加热挡；
(2)电阻R1、R2的阻值分别为55Ω、550Ω；
(3)通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
20
0.1
∗型号电饭锅
(额定)电源
220V～50Hz
加热挡额定功率
880W
保温挡额定功率
80W
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