安徽省合肥市庐阳区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份安徽省合肥市庐阳区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（每空2分，共20分）
1．（2分）热熔胶枪是一种常用的粘接工具，用于很多手工制作项目。如图是一款热熔胶枪，发热体通电一段时间后，高温的发热体将胶棒熔化。此过程利用 的方式改变胶棒的内能。
2．（2分）如图所示是一种“网红产品”——迷你型爆米花锅，将少量玉米放入锅内，扣紧锅盖，用酒精灯加热。待锅内达到一定气压后，打开锅盖，玉米花会瞬间爆出，同时锅内气体内能减少，水蒸气 产生许多“白气”。（填物态变化的名称）
3．（2分）如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，是由于其发光单元断路导致的，由此可知，未发光部分与发光部分之间是 的（选填“并联”或“串联”）。
4．（2分）如图，电动车集中充电避免私拉乱接电线，整洁美化了环境，同时充电桩为电动车的电池充电时有较好的防水保护功能，这是为了防止线路过于潮湿出现 （选填“短路”或“断路”）现象，消除安全隐患。
5．（2分）A、B是两个轻质带电泡沫小球，C是用丝绸摩擦过的玻璃棒。A、B、C三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可判断：小球A带 电。
6．（2分）小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框 中。
7．（2分）如图甲所示电路中，闭合开关后两灯都发光电流表指针的位置均如图乙所示，若L2的电阻为10Ω，则L1的电阻为 Ω。
8．（2分）如图所示的电能表，将某用电器单独接入这个电能表所在的电路，正常工作10min，电能表转盘转过150转，则这个用电器的实际功率为 W。
9．（2分）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电源电压保持不变的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，再闭合开关S1，电阻R通电1min消耗的电能为 J。
10．（2分）如图甲电路中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”。闭合开关并将滑片P从最右端滑到最左端端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．（2分）图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法，下列说法正确的是（ ）
A．降低油的温度
B．减小油的表面积
C．减慢油表面上方的空气流动
D．减少油的体积
12．（2分）下列事例中，不是主要利用“水的比热容较大”这个特性的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
13．（2分）如图所示，青瓦是古建筑常用的建筑材料，制瓦工艺有上千年的历史。制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变瓦片的内能
C．烧制青瓦时，燃料燃烧越充分其热值越大
D．在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的比热容变小
14．（2分）如图所示的电路图，在A、B两点间分别接入不同元件，可以进行不同的实验。下列描述正确的是（ ）
A．探究电流与电阻的关系——改变接入AB间电阻大小和电压大小
B．探究电流与电压的关系——AB间电阻大小不变，电压大小也不能变
C．测量未知电阻阻值——滑动变阻器用于改变电阻两端电压和通过的电流
D．测量小灯泡的阻值——需多次测量，求平均值，减小误差
15．（2分）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，R1和R2为加热电阻。下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有R1工作
B．除霜状态，电路中只有R2工作
C．除雾状态，电路的总电流最大
D．除霜状态，电路的总功率最大
16．（2分）图中，小灯泡L1、L2的额定电压相同。闭合开关后，发现L1比L2亮，下列分析正确的是（ ）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1两端电压比L2两端电压小
C．L1的电阻比L2的电阻大
D．通过L1的电流比通过L2的电流小
17．（2分）某学习小组连接了如图所示的实物电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，关于电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2以及灯泡的亮度，可能出现的现象是（ ）
A．I1变大，I2变小，灯泡亮度不变
B．I1变小，I2变大，灯泡亮度变暗
C．I1变小，I2变小，灯泡亮度不变
D．I1变大，I2变大，灯泡亮度变亮
三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分）
18．（6分）小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低，这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为﹣20℃的恒温冷冻室内，利用传感器收集数据，绘制了如图所示的温度﹣时间图象。
（1）这杯盐水的凝固点是 ℃。
（2）杯内盐水第25min时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第15min时的内能。
（3）从图象中发现，当盐水凝固后，温度降低明显变快，这是因为凝固后它的 变小。
19．（6分）在“探究串联电路电压的特点”实验中：
（1）将电压表接入电路前，观察到指针位置如图甲所示，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是 。
（2）实验电路如图乙，请用笔画线代替导线将电路连接完整，使电压表测量小灯泡L1两端的电压。
（3）用电压表分别测出小灯泡L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的总电压U。换用不同规格的小灯泡多次实验，记录实验数据，如表所示。分析数据可知，串联电路两端的总电压与各部分电路两端的电压的关系为 （用本题中给出的字母写出关系式）。
20．（8分）图甲是文文和明明“测量小灯泡额定功率”的电路，小灯泡上标有“3.8V”字样。
（1）电压表有“0～3V”、“0～15V”两个量程，明明正确选用了“ ”量程。
（2）文文发现，与我们教材中测小灯泡电功率的电路相比，明明的实验电路多了一根导线，这根导线是 （填字母）。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，下一步的操作是 。
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题5分，第23小题6分，共16分；解答要有必要的公式和过程）
21．（5分）如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为2kg，初温为20℃的水加热。求：[q天然气＝4.2×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）若要放出8.4×105的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？
（2）若上述天然气燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温会升高多少摄氏度？
22．（5分）如图所示电路，电阻R1＝10Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表示数为1.5A。求：
（1）电源电压与滑动变阻器的最大阻值；
（2）定值电阻R2的阻值。
23．（6分）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0～200mA，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为100Ω。在电路安全工作的前提下，求：
（1）当电压表示数为9V时，空气湿度是多少？
（2）湿敏电阻R允许接入的最小电阻是多少？
（2）当空气湿度保持为50%时，湿敏电阻R工作10分钟产生多少热量？
【参考答案】
一、填空题（每空2分，共20分）
1．【答案】热传递。
【解析】通电后，枪中的发热体给胶条加热，胶条吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变内能。
2．【答案】液化。
【解析】待锅内达到一定气压后，打开锅盖，玉米花会瞬间爆出，同时锅内气体对外做功，温度降低，水蒸气遇冷液化形成白气。
3．【答案】并联。
【解析】显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，因此可知，未发光部分与其它部分是独立工作，互不影响的，它们之间是并联。
4．【答案】短路
【解析】正常情况下，水是导体，充电桩有较好地防水保护功能，防止线路过于潮湿出现短路。
5．【答案】负。
【解析】C是用丝绸摩擦过的玻璃棒，故C带正电，如图所示，当靠近B小球时，相互排斥，即说明B一定带正电；A靠近B时，发现相互吸引，说明A带负电。
6．【答案】2
【解析】为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处。
7．【答案】2.5。
【解析】由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的示数比电流表A2的示数大且两个电流表的指针所指位置相同，所以它们的量程不同，电流表A1的量程是0～3A，分度值为0.1A，电流表示数IA1=1.6A；电流表A2的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表读数IA2=0.32A；灯泡L2的电流为：I2＝0.32A；
根据并联电路电流规律可知，灯泡L1的电流为：I1=IA1-I2＝1.6A﹣0.32A＝1.28A；
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电源两端的电压为：U＝I2R2＝0.32A×10Ω＝3.2V，根据欧姆定律可得灯泡L1的电阻R1的阻值为：R1=UI1=3，2V1.28A=2.5Ω。
8．【答案】1500。
【解析】转盘转动150转，电路消耗的电能为：W=150600kW•h＝0.25kW•h，
用电器的实际功率：P=Wt=0.25kW⋅h1060h=1.5kW＝1500W。
9．【答案】24。
【解析】当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，
由甲图象可知，灯泡两端的电压为2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，此时小灯泡的实际功率恰好为1W，所以电源的电压U＝2V。
当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时R两端的电压为2V，由图象可知IR＝0.2A，
电阻R通电1min消耗的电能为：W＝UIRt＝2V×0.2A×60s＝24J。
10．【答案】12
【解析】由电路图可知，Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I小＝0.4A，
电源的电压：U＝I小（Rx+R）＝0.4A×（20Ω+R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的电流I大＝1.2A，
电源电压：U＝I大R＝1.2A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
根据①②解得：R＝10Ω，电源电压：U＝I大R＝1.2A×10Ω＝12V。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
11．【答案】A
【解析】油在燃烧的过程中，温度升高，会不断地蒸发，在灯盏上方容器中盛油，在夹层中注水以降低油的温度，减少了油的蒸发，达到省油的效果。
12．【答案】B
【解析】ACD．汽车发动机用水作冷却剂、海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住和生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，都利用了水的比热容大的特点，故ACD不符合题意；
B．北方冬季贮菜，人们常在地窖里放几桶水，以防止地窖里的菜被冻坏，这是利用水凝固放热，故B符合题意。故选：B。
13．【答案】B
【解析】A．热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误；
B．高温烧制时，通过热传递的方法增加瓦片的内能，故B正确；
C．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料是否充分燃烧、质量都无关，故C错误；
D．若在质地均匀的砖上雕刻花纹，瓦的质量变小，比热容不变，故D错误。故选：B。
14．【答案】C
【解析】A．探究电流与电阻的关系，需要改变电阻大小，但需要控制电阻两端电压不变，故A选项错误；
B．探究电流与电压关系，需要改变电阻两端的电压，但电阻不能改变，故B选项错误；
C．测量电阻的阻值，应该多次改变电阻的电压和通过的电流，多次测量求平均值，故C选项正确；
D．测量小灯泡的阻值时，小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，故一般只要一组正常发光的数据即可，不能多次测量求平均值，故D选项错误。故选：C。
15．【答案】D
【解析】AC．由图乙可知，当开关S闭合，S1断开时，电路中只有电阻R2工作，当开关S、S1都闭合时，电阻R1和R2并联，总电阻变小，由I=UR可知，此时电路中电流最大，由P=U2R可知，此时电路的总功率最大。
由P=U2R可知，当开关S闭合，S1断开时，电路为“低温”除雾功能；当开关S、S1都闭合时，电路为“高温”除霜功能。故选：D。
16．【答案】C
【解析】BCD．如图可知，两灯串联，通过的电流相等。发现L1比L2亮，L1的实际功率比L2的实际功率大，由P＝UI可知，L1的实际电压比L2的实际电压大；
由R=UI可知，L1的电阻比L2的电阻大，故B、D错误，C正确；
A．小灯泡L1、L2的额定电压相同，由P=U2R可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误。故选：C。
17．【答案】C
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测变阻器支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源的电压；
当滑动变阻器R的滑片P移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻改变，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流改变，即I1示数会变大或变小；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片向右移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，若I1示数变大，则电流表A2示数I2变大，若I1示数变小，则电流表A2示数I2变小；
综上所述，C可能出现。故选：C。
三、实验题（第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分）
18．【答案】（1）﹣4；（2）小于；（3）比热容
【解析】（1）由图可知，在15min～25min是盐水的凝固过程，此过程中温度﹣4℃保持不变，因此这杯盐水的凝固点是﹣4℃；
（2）由图可知，在15min～25min是盐水的凝固过程，此过程中盐水持续放热，但是温度不变，因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
（3）当盐水凝固后，温度降低明显变快，因此可知它的比热容变小。
故答案为：（1）﹣4；（2）小于；（3）比热容。
19．【答案】（1）调零；（2）见解析；（3）U＝U1+U2。
【解析】（1）将电压表接入电路前，观察到指针位置如图甲所示，指针没有正对零刻度线，为保证测量结果准确，接下来应进行的操作是调零。
（2）电压表与待测电路并联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯L1并联，如下所示：
（3）分析表中数据可知，串联电路的电压等于各电路两端电压之和，即U＝U1+U2。
20．【答案】（1）0～15V；（2）b；
（3）移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V；（4）1.14W。
【解析】（1）小灯泡上标有“3.8V”字样，故电压表选用0﹣15V量程；
（2）图中是灯泡与滑动变阻器的部分电阻并联，而课本上滑动变阻器与灯泡串联，因而把导线b去掉，就与课本电路相同，故多了的一根导线是b；
（3）要测小灯泡的额定功率，应让灯泡正常发光，故闭合开关，下一步操作是：移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V；
（4）电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W。
四、计算与推导题（第21小题5分，第22小题5分，第23小题6分，共16分；解答要有必要的公式和过程）
21．【答案】（1）若要放出8.4×105J的热量，需要完全燃烧天然气的质量是0.02kg；
（2）水温会升高60℃。
【解析】（1）需要完全燃烧天然气的质量为：m=Q放q天然气=8.4×105J4.2×107J/kg=0.02kg；
（2）水吸收的热量为：Q吸=ηQ放=60%×8.4×105J=5.04×105J，
升高的温度为：Δt=Q吸c水m水=5.04×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg=60℃。
答：（1）若要放出8.4×105J的热量，需要完全燃烧天然气的质量是0.02kg；
（2）水温会升高60℃。
22．【答案】（1）电源电压为9V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为15Ω。
【解析】（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑至最右端时，R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R3两端的电压。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，结合I=UR可得，
电源电压：U＝U3+U1＝U3+IR1＝6V+0.3A×10Ω＝9V。
滑动变阻器的最大阻值：R滑=UVI1=6V0.3A=20Ω。
（2）当开关S1、S2均闭合，滑片P滑至最左端时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，由于并联各支路两端的电压相等，所以通过电阻R1的电流：I1=UR1=9V10Ω=0.9A，
根据并联电路电流的规律可得，通过定值电阻R2的电流为
I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.9A＝0.6A，
根据欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值：R2=UI2=9V0.6A=15Ω。
答：（1）电源电压为9V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为15Ω。
23．【答案】（1）当电压表示数为9V时，空气湿度是80%；
（2）湿敏电阻R允许接入的最小电阻是30Ω；
（2）当空气湿度保持为50%时，湿敏电阻R工作10分钟产生的热量640J。
【解析】（1）由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，
R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
此时通过R0的电流：I0=U0R0=3V30Ω=0.1A，
串联电路中各处的电流相等，所以通过R的电流：IR＝I0＝0.1A，
此时R的阻值：R=URIR=9V0.1A=90Ω，
由图丙知，此时的空气湿度为80%；
（2）湿敏电阻R的阻值越小，电路中的电流越大，根据题意可知电路允许通过的最大电流为200mA＝0.2A时，
根据欧姆定律可得，此时电路的最小总电阻：R总=UI'=12V0.2A=60Ω，
根据电阻的串联规律可得，此时R的最小阻值：R′＝R总﹣R0＝60Ω﹣30Ω＝30Ω；
（3）由图丙可知湿度为50%时R的阻值为60Ω，
根据电阻的串联规律和欧姆定律可得，电路中的电流：I″=UR'总=12V30Ω+60Ω=215A，
湿敏电阻R工作10分钟产生的热量：Q＝I″2R″t＝（215A）2×60Ω×10×60s＝640J。
答：（1）当电压表示数为9V时，空气湿度是80%；
（2）湿敏电阻R允许接入的最小电阻是30Ω；
（2）当空气湿度保持为50%时，湿敏电阻R工作10分钟产生的热量640J。实验次数
U1/V
U2/V
U/V
1
1.6
1.0
2.6
2
1.3
1.3
2.6
3
1.4
1.2
2.6