陕西省西安市阎良区2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷（解析版）

这是一份陕西省西安市阎良区2024-2025学年九年级(上)期末物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，计36分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（3分）如图所示，西安地铁8号（环）线在列车中部车厢内设置了便民化手机无线充电区域，内部的电池相当于电路中的（ ）
A．电源B．开关C．导线D．用电器
【答案】D
【解析】手机在充电过程中，内部的电池消耗电能，故ABC错误。故选：D。
2．（3分）学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以（ ）
A．省力B．省距离
C．省功D．改变动力的方向
【答案】D
【解析】学校国旗杆顶端的滑轮，使用时轴的位置固定不动，不能省力。故选：D。
3．（3分）如图所示，冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和。下列关于人体内能的变化及其变化方式说法正确的是（ ）
A．减小、做功B．增大、做功
C．减小、热传递D．增大、热传递
【答案】D
【解析】冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和，是热量发生了转移。故选：D。
4．（3分）“奔跑吧•少年”2024年陕西省青少年体育俱乐部轮滑联赛总决赛11月2至3日在阎良区石川河极限运动中心举行。如图所示，选手激烈追逐时，轮滑鞋与地面摩擦温度升高，能量转化与其相同的是（ ）
A．做功冲程B．压缩冲程C．吸气冲程D．排气冲程
【答案】B
【解析】选手激烈追逐时，轮滑鞋与地面摩擦温度升高，伴随着能量的转化是机械能转化为内能，故B符合题意。故选：B。
5．（3分）如图所示为常用的铝芯导线，它由多条铝线外包绝缘皮制成，下列方法能增大其电阻的是（ ）
A．减小铝芯导线的长度
B．增大铝芯导线两端的电压
C．减小铝芯导线中的电流
D．抽去几条铝线
【答案】D
【解析】A．导体的电阻与长度有关，导体的电阻越小，故A不符合题意；
BC．电阻是导体本身的一种性质、长度，与导体两端的电压大小无关，故BC不符合题意；
D．导体的电阻与横截面积有关，导体的电阻越大，增大了导体的电阻。故选：D。
6．（3分）如图所示是小明家的智能纸巾盒，在使用时小明发现智能纸巾盒工作状态由两个开关控制。开关S1闭合，装置开机并处于待机状态，指示灯亮2闭合，电动机转动送纸。能实现上述控制方式的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】根据题意可知，开关S闭合，指示灯亮2闭合，电动机转动送纸，开关S1在干路中控制整个电路，开关S5在电动机的支路中控制电动机，故A正确。故选：A。
7．（3分）关于电流与电路，下列说法正确的是（ ）
A．负电荷移动的方向为电流的方向
B．电路两端有电压，电路中就一定有电流
C．一个完整的电路必须包括电源、用电器、导线、开关四个部分
D．串联电路中的开关控制整个电路，并联电路中的开关只能控制部分电路
【答案】C
【解析】A.下电荷定向移动的方向为电流的方向，故A错误；
B.电路两端有电压，电路中就不一定有电流，故B错误；
C.一个完整的电路必须包括电源、用电器、开关四个部分；
D.串联电路中的开关控制整个电路，并联电路中的开关可控制部分电路，故D错误；
故选：C。
8．（3分）如图所示，瓦罐汤是民间传统的煨汤（把原料放在锅中，加较多的水，用文火慢煮，物烂时再放进盐）方法，下列有关说法中错误的是（ ）
A．未加热前，食材的内能不为零
B．将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热，汤的内能增大
C．刚煨好的热汤烫嘴是因为它含有的热量多
D．热汤香气更浓，是因为扩散现象与温度有关
【答案】C
【解析】A.未加热前，食材的内能不为零，不符合题意；
B.将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热，汤的内能增大，不符合题意；
C.刚煨好的热汤烫嘴是因为它的温度高，不能说含有的热量多，符合题意；
D.热汤香气更浓，是因为扩散现象与温度有关，不符合题意；故选：C。
9．（3分）如图所示是塔式起重机提升钢材的示意图，吊臂前端是滑轮组。起重机提升钢材的过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．克服动滑轮重力做的功是有用功
B．只增大提升钢材的速度，不能提高滑轮组的机械效率
C．随着科技的发展，滑轮组的机械效率可以达到100%
D．水平匀速移动钢材时，起重机对钢材做功
【答案】B
【解析】A.克服动滑轮重力做的功是额外功，故A错误；
B.改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量，这些方法可以减少额外功；二是增加提升物体的重，不能提高滑轮组的机械效率；
C.随着科技的发展，滑轮组的机械效率不可以达到100%；
D.水平匀速移动钢材时，起重机对钢材没有做功，故D错误；故选：B。
10．（3分）体重为50kg的小华在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为5cm，克服重力做功的平均功率最接近（ ）
A．8WB．75WC．150WD．300W
【答案】B
【解析】小华的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
1min小华做的功W＝nW0＝nGh＝180×500N×8.05m＝4500J，
他克服重力做功的平均功率P＝＝＝75W。故选：B。
11．（3分）如图所示的实物电路，其中甲、乙、丙为三个电表（电流表或电压表）。闭合开关S后，正确的是（ ）
A．若L1、L2同时发光，甲一定是电流表
B．若甲、丙是电流表，乙是电压表，L1可以发光
C．若甲、乙是电压表，丙是电流表，L2可以发光
D．若乙、丙是电流表，L1、L2正常发光，乙、丙两表的示数相同
【答案】C
【解析】A．若L1、L2同时发光，若该电路可能为串联也可能为并联，则甲是电流表，甲为电压表；
B．若甲，乙为电压表3被短路，故L1一定不发光，故B错误；
C．若甲，丙为电流表1被短路，电路为只有L8的简单电路，L2可以发光，故C正确；
D．若乙，甲为电压表时，L1、L3并联，正常发光1的电流，丙测量干路电流，故D错误。故选：C。
12．（3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】D
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时大＝4.6A，
根据欧姆定律可知，电源电压为：
U＝I大R0＝5.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器两端的电压为7V时，电路中的电流I＝0.2A，电源电压为：
U＝8V+IR0＝3V+4.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：定值电阻R6＝7.5Ω；电源电压U＝7.5V，B正确；
当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时，通过电路中的电流最小，此时电压表示数为3V，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值R滑大＝＝＝15Ω；
当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R中′＝R滑大＝×15Ω＝7.5Ω；根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝RP′+R7＝7.5Ω+6.5Ω＝15Ω；
此时电路中的电流I′＝＝＝0.3A，故D错误。故选：D。
二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）
13．（2分）夏季人们喜欢在河边消夏，这是因为水的 比水泥地面大，在相同日照的情况下，白天水面温度变化比水泥地面 （选填“大”或“小”）。
【答案】比热容；小。
【解析】水的比热容较大，在相同日照的情况下，所以水边温度较低，人们喜欢在河边消夏。故答案为：比热容；小。
14．（3分）如图所示，紧急避险车道是道路上为失控车辆所设置的紧急避险通道。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石，失控车辆冲上避险车道直至停止的过程中 ，重力势能 ，机械能 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】减小；增大；减小。
【解析】失控车辆冲上避险车道直至停止的过程中，质量不变，故动能减小，重力势能增大。故答案为：减小；增大。
15．（3分）如图所示是人行横道信号灯，红灯与绿灯是发光二极管，其主要制造材料为
（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；红灯与绿灯交替发光，它们的连接方式为 （选填“串联”或“并联”）；信号灯工作时，主要将电能转化为 能。
【答案】半导体；并联；光。
【解析】红灯与绿灯是发光二极管，其主要制造材料为半导体；
红灯与绿灯交替发光，可以独立工作；
信号灯工作时，主要将电能转化为光能。故答案为：半导体；并联；光。
16．（3分）如图所示，工人利用独轮车搬运砖头时，独轮车相当于一个绕O点转动的 杠杆。若车体和砖头所受的总重力G＝900N，保持独轮车在图中位置静止时，人手施加的竖直向上的力F＝ N，当手向靠近O点方向移动时，抬起独轮车需要 （选填“更大”或“更小”）的力。
【答案】省力；270；更大。
【解析】图中动力臂L1＝1m＞L3＝0.3m，故为省力杠杆；
由杠杆的平衡条件得：F2L1＝F2L5，即：F×1m＝9000N×0.2m，F＝270N，
当手向靠近O点方向移动时，动力臂减小1L1＝F6L2；抬起独轮车需要变大。
故答案为：省力；270。
17．（3分）如图所示，在电路中要使电灯L1和L2串联，应闭合开关 。在电路中要使电灯L1和L2并联，应闭合开关 。为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关 。
【答案】S2；S4、S3；S2、S8
【解析】要使电灯L1和L2串联，电流依次经过两个灯泡回到电源负极8；
要使两灯泡并联，电流从电源正极流出需要经过S1，然后分别经过灯泡支路L1和支路L6、S3，再流回电源负极；因此应闭合开关S1、S6；
当闭合开关S2、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，故不能同时闭合开关S6、S3。
18．（4分）现有一个灯L和一个定值电阻R，两者的I﹣U图像如图所示。将灯L和定值电阻R并联在2V的电源两端，通过灯的L电流为 A；将灯L和定值电阻R串联在电压恒为5V的电源两端，通过灯L的电流为 A，定值电阻R两端的电压为 V。
【答案】0.6 0.4；4。
【解析】小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压UL＝UR＝2V，
由图象可知，通过小灯泡的电流为IL＝4.6A；
小灯泡L和电阻R串联后重新接在某电路，电路中电流为0.6A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过它们的电流IL′＝IR′＝0.4A，
由图象可知，它们两端的电压分别为UL′＝3V，UR′＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝UL′+UR′＝1V+8V＝5V，
与电源电压相同，定值电阻R两端的电压为4V。
故答案为：5.6；0.6；4。
19．（2分）如图甲所示为一款手动压榨机，使用时压杆可以看作一个杠杆，图乙是其简化示意图，请在图乙中画出下压时作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。
【答案】见解析
【解析】当阻力臂与阻力乘积一定时，动力臂越长1L1＝F8L2可知，动力越小；
图中O为支点，因此OA作为动力臂最长，过点A垂直于AO向下做最小动力F1的示意图，如图所示：
20．（2分）请根据如图所示实物连接图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】见解析
【解析】由实物图可知，电流从电源正极出发经开关S2、L1回负极，电压表与灯泡L7并联，电路图如图所示：
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
21．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）如图乙所示，将手中的铁丝在同一位置快速地多次弯折，弯折部位的温度升高 可以改变物体的内能。
（3）如图丙所示是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置，电阻丝A、B、D长度相同，A、C、D粗细相同 比较接入电路中电阻丝阻值的大小；为了探究电阻大小与导体横截面积的关系，应该选用电阻丝 分别接入电路。
【答案】（1）右；（2）做功；（3）灯泡的亮度；A、B。
【解析】（1）由图可知，杠杆右端偏高，使杠杆在水平位置平衡；
（2）手中的铁丝在同一位置快速地多次弯折，对铁丝做功，内能增大；
（3）探究影响导体电阻大小的因素的实验中，通过灯泡亮度体现电阻的大小；
为了探究电阻大小与导体横截面积的关系，需控制材料、温度不变，故应该选A。
故答案为：（1）右；（2）做功；A、B。
22．（4分）在探究“并联电路电流的特点”实验中，小明设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）闭合开关，电流表无示数，L1不发光，L2发光，电路可能存在的故障是L1 （选填“断路”或“短路）。
（3）排除故障后继续进行实验，小明记录的数据如表所示。分析表格中的数据，可得到的实验结论是 （用表格中的物理量符号表示）。
（4）本实验进行多次测量的目的是 。
【答案】（1）断开；（2）断路；（3）I＝I1+I2；（4）使实验结论具有普遍性。
【解析】（1）连接电路时，开关应该断开，烧坏元件；
（2）在L1所在的支路上，闭合开关2发光，干路和灯泡L8所在支路是通路，电流表无示数1不发光，电路可能存在的故障是灯泡L1断路（若短路，灯泡L5不发光）；
（3）由表格中数据可得，并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
（4）使实验结论具有普遍性。
23．（7分）某物理实验小组在“探究不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图甲、乙所示，两套装置完全相同
（1）除图甲中所示实验器材外，还需要的测量工具有秒表和 。
（2）在组装实验器材的过程中， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；图甲装置中存在一处错误，请你指出来 。
（3）改正错误后进行实验。用相同的酒精灯加热两种液体的目的是为了使两种液体在相同时间内 相同，从而可以通过 （选填“加热时间”或“温度计示数变化”）反映液体吸收热量的多少。
（4）根据实验数据，实验小组绘制出了液体温度与加热时间的关系图像如图丙所示，分析图像可知，需给A液体加热 （选填“更长”或“更短”）的时间，则A液体的吸热能力 （选填“较强”或“较弱”）。
【答案】（1）天平；（2）需要；温度计的玻璃泡触碰烧杯底；（3）吸收热量；加热时间；（4）更短；较弱。
【解析】（1）要完成该探究实验，需要测量质量的工具和时间的工具，还需要的测量工具有天平和秒表。
（2）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，在调节过程中；在安装温度计时；
（3）用相同的酒精灯加热，加热相同的时间，则A，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
（4）相同的酒精灯，升高相同的温度，所以A液体的吸热能力弱。
24．（7分）小静用如图甲所示电路做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）图甲电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线（所画导线不能交叉）。
（2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端，目的是防止电路中 过大而损坏电路。
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该进行的操作是 （填序号）。
A.检查导线连接是否良好
B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C.更换小灯泡
（4）闭合开关，移动滑片，直至电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 Ω。
（5）接着，小静同学又测量了2V和1V电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作为小灯泡的电阻。她的这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】（1）见解析；（2）右；电流；（3）B；（4）5；
（5）错误；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【解析】（1）原电路图中，灯泡和滑动变阻器并联，在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中、滑动变阻器和电流表串联，如下图所示：：
；
（2）为了防止电路中电流过大而损坏电路，闭合开关前，即最右端；
（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，导致电路中电流过小，如果小灯泡还不发光，如果还不发光，再更换小灯泡；
（4）当灯泡两端电压为额定电压时，即电压表的示数为2.5V；
小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，分度值4.02A，则小灯泡的电阻为：
R＝＝＝5Ω；
（5）灯丝的电阻随温度的变化而变化，不同电压下，求灯丝电阻的平值均没有意义。
四、综合题（本大题共3小题，计20分）
25．（4分）如图所示，工人用滑轮组提升重物。某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下拉动5m后，该过程中工人拉力F做的总功为1500J，求：
（1）工人拉力做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）工人拉力做的有用功为1125J；
（2）滑轮组的机械效率为75%。
【解析】（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数n＝2，
重物上升的高度：h＝＝＝2.5m，
工人拉力做的有用功：W有＝Gh＝450N×2.5m＝1125J；
（2）滑轮组的机械效率：×100%＝。
答：（1）工人拉力做的有用功为1125J；
（2）滑轮组的机械效率为75%。
26．（7分）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距等技术来收集周围的交通状况。某次，用时15min，消耗了汽油0.3kg3W。问：（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）汽油机的 冲程为清扫车提供动力。
（2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）清扫车汽油机的效率是多少？
【答案】（1）做功；
（2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是1.38×107J；
（3）清扫车汽油机的效率是30%。
【解析】（1）清扫车工作时，做功冲程中将内能转化为机械能；
（2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝4.3kg×4.6×107J/kg＝1.38×106J；
（3）牵引力做的机械功为：
W＝Pt＝4.6×105W×15×60s＝4.14×106J，
清扫车汽油机的效率为：
η＝×100%＝。
答：（1）做功；
（2）0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量是8.38×107J；
（3）清扫车汽油机的效率是30%。
27．（9分）如图甲所示，2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船在发射前，电路中电源电压恒定不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随环境气压的变化关系如表格所示。将R置于舱体中，闭合开关S，舱体不漏气时5Pa，电流表的示数为0.5A。问：
（1）舱体内气压越大，压敏电阻的阻值越 ，电压表示数越 。
（2）电源电压为多少？
（3）当电压表的示数为8V时，舱体内的气压为多少？
【答案】（1）小；大；
（2）电源电压为12V；
（3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值为2×104Pa。
【解析】由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，
（1）根据舱体内气压越大，压敏电阻的阻值越越小，故定值电阻R6电压越大，即电压表示数越大；
（2）舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×104Pa，由图乙可知此时压敏电阻R的阻值为10Ω；此时电路中的总电阻：R总＝R+R0＝20Ω+4Ω＝24Ω，
则电源电压为：U＝IR总＝8.5A×24Ω＝12V；
（3）当电压表示数为8V时，电路中的电流为：I′＝I5′＝＝＝0.2A，
根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为：R总′＝＝＝60Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值为：R′＝R总′﹣R0＝60Ω﹣20Ω＝30Ω，由图乙可知，此时舱内的气压值为p＝6.2×105Pa＝8×104Pa。
故答案为：（1）小；大；
（2）电源电压为12V；
（3）当电压表示数为8V时，舱内的气压值为4×104Pa。实验次数
通过L1的电流I1/A
通过L2的电流I2/A
干路中的电流I/A
1
0.12
0.14
0.26
2
0.20
0.28
0.48
3
0.32
0.24
0.56
环境气压p/×105Pa
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
压敏电阻R/Ω
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4