2024~2025学年新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州九年级上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州九年级上学期期末考试物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1. 在国际单位制中，电流的单位是以下列哪位科学家的名字命名的（ ）
A．焦耳B． 欧姆C． 伏特D．安培
【答案】D
【解析】D
A．焦耳是功和能的单位，故A不符合题意；
B．欧姆是电阻的单位，故B不符合题意；
C．伏特是电压的单位，故C不符合题意；
D．安培是电流的单位，纪念的是科学家欧姆，故D符合题意。故选D。
2. 随着科技的发展，热机已经被应用到了不同的领域。下列设备工作过程中使用了热机的是（ ）
A．歼20-战斗机B．奥运会比赛帆船C．山地自行车D．风车
【答案】A
【解析】热机是把内能转化为机械能的装置。
A．战斗机的发动机是热机的一种，将内能转化为机械能，故A符合题意；
BC．亚运会比赛帆船、山地自行车是消耗人体的化学能转化为机械能的，故BC不符合题意；
D．风车是将风能转化为机械能，故D不符合题意。故选A。
3. 拉面，又叫甩面、扯面、押面，是中国独具地方风味的一种传统面食。如图所示，拉面师傅将粗细均匀的面条的两端盘在手上，用力向两边拉，面条被拉得又长又细，但是没有被拉断。“没有被拉断”这一现象说明（ ）
A．分子在不停地做无规则运动B．分子之间有引力
C．分子之间有斥力D．分子之间有间隙
【答案】B
【解析】物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。用力向两边拉，面条被拉得又长又细，但是没有被拉断。“没有被拉断”这一现象说明分子之间有引力。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
4． 下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．柏油马路被阳光晒热B．加入冰块的饮料温度降低
C．锯木头时的锯条温度升高D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低
【答案】C
【解析】ABD．柏油马路被阳光晒热，加入冰块的饮料温度降低，放入冷水中的热鸡蛋温度降低都是通过热传递的方式改变物体内能的，故ABD不符合题意；
C．锯木头时，摩擦力对木头做功，使木头内能增大，是通过做功的方式改变物体内能的，故C符合题意。故选C。
5．如图所示是我们实验室经常用到的滑动变阻器。该滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的（ ）
A．粗细B．温度C．长度D．材料
【答案】C
【解析】移动滑动变阻器滑片时，不能改变接入电阻丝的材料、横截面积以及温度，只能改变接入电路电阻丝的长度，来改变接入电路的电阻，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6．如图所示是四冲程汽油机四个冲程的示意图，其中将废气排出汽缸的冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．压缩冲程，所有的进气门和排气门都关闭，活塞从下向上运动，汽缸内的可燃混合气被压缩，故A为吸气冲程，不符合题意；
B．做功冲程，当压缩冲程接近上止点时，安装在汽缸盖上方的火花塞发出电火花，点燃压缩的可燃混合物，故B为做功冲程，不符合题意；
C．吸气冲程，进气门开启，排气门关闭，活塞从上向下运动，故C为吸气冲程，不符合题意；
D．排气冲程，在做功冲程结束时，排气阀打开。由于此时汽缸中的压力高于大气压力，高温废气迅速从汽缸中排出，故D为排气冲程，符合题意；故选D。
7. 下列电路中，闭合开关S后能测量或计算出通过灯泡L1的电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．由图可知，两灯泡串联，电流表并联在灯泡两端，开关闭合后，灯泡被短路，无法直接测出或者计算出的电流，故A不符合题意。
B．由图可知，并联，电流表与串联，测的电流，无法直接测出或者计算出的电流，故B不符合题意；
C．由图可知，并联，一个电流表与串联，测的电流，另一个电流表测干路总电流，则，故C符合题意；
D．由图可知，并联，电流表测干路总电流，无法直接测出或者计算出的电流，故D不符合题意。故选C。
8．小新和小奇在实验室连接了如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．当两个开关均闭合时，电路处于短路状态
B．当只有开关S2闭合时，电路处于开路状态
C．当两个开关均闭合时，两个灯泡并联连接
D．只闭合开关S1时，发现灯泡L1发光、灯泡L2不发光，故障可能是灯泡L2开路
【答案】B
【解析】AC．由图可知，当两个开关均闭合时，灯L2被短路，只有灯L1接入电路，故AC错误；
B．当只有开关S2闭合时，电流无法形成闭合回路，电路处于开路状态，故B正确；
D．只闭合开关S1时，发现灯泡L1发光,说明电路是通路，灯泡L2不发光，则故障可能是灯泡L2短路，故D错误。故选B。
9．某兴趣小组的同学设计并制作了一台自动售书机。该售书机可以通过扫码（对应开关闭合）或投币（对应开关闭合）使电动机工作完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，可以提供照明。下列电路设计符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】根据题意可知，照明灯和电动机可以单独工作，它们是并联的；灯由光控开关单独控制；通过扫码或投币均可完成自动出售服务，所以投币开关和扫码开关都可单独控制电动机工作，则这两个开关并联，然后串联在电动机所在的支路中，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
10．某实验小组的同学在实验室测量电阻的阻值。如图所示是根据实验数据得到的电阻甲和电阻乙的U-I关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻甲的电流与其两端的电压成正比
B．当电阻乙两端电压为1V时，其电阻值为0.4Ω
C．只把电阻甲和电阻乙并联接入电压为2.5V的电源两端，则10s内电路所做的功为12.5J
D．只把电阻甲和电阻乙串联接入电压为3V的电源两端，则电路的总功率为6W
【答案】A
【解析】A．通过甲的电流与电压图像为一条直线，电压与电流的比为定值，故通过甲的电流与其两端电压成正比，故A正确；
B．由图可知，当乙两端电压为1V时，电流为0.4A，其电阻为
故B错误；
C．电阻甲和电阻乙并联接入电压为2.5V的电源两端，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压均为2.5V，由图可知，此时通过电阻甲和电阻乙的电流均为0.5A，根据并联电路电流的规律可得干路电流为I=0.5A+0.5A=1A根据可得，10s内电路所做的功为故C错误；
D．串联电路各处电流相等，当通过甲的电流为0.4A，其两端电压为2V，当通过乙的电流为0.4A时，其两端电压为1V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以此时的电源电压为1V+2V=3V也就是说只把电阻甲和电阻乙串联接入电压为3V的电源两端，通过电路的电流为0.4A，则电路的总功率P=UI=3V×0.4A=1.2W故D错误。 故选A。
11．如图所示是小明同学家的电能表，下列说法正确的是（ ）
A．该电能表的示数为9316kW·h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．一段时间内，该电能表的表盘转动了500圈，则这段时间内，小明家用电器消耗的电能为0.2kW·h
D．该电能表表盘转动得越快，说明小明家用电器消耗的电能越多
【答案】C
【解析】A．电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，图示电能表的示数为931.6kW•h，故A错误；
B．电能表是测量电功或消耗电能多少的仪表，故B错误；
C．2500r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，则电能表的转盘转500圈，用电器消耗的电能，故C正确；
D．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表表盘转动得越快，则小明家用电器的电功率越大，故D错误。故选C。
12. 如图所示是一个测量光照强度仪器的电路原理图，其中R0是定值电阻，Rt是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数将逐渐增大
B．电路的总功率将逐渐增大
C．电压表示数和电流表示数的比值将不变
D．电压表示数和电流表示数的比值将逐渐增大
【答案】B
【解析】AB．由图可知，定值电阻和光敏电阻串联，闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，Rt的阻值变小，根据串联分压原理可知，Rt两端的电压变小，故A错误；
B．Rt的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电源的电压不变时，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路总功率变大，故B正确；
CD．电压表测量Rt两端电压，电流表测量串联电路的电流，电压表和电流表示数的比值等于光敏电阻的阻值，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，Rt的阻值变小，则电压表示数和电流表示数的比值将变小，故CD错误。故选B。
二、填空题（本大题共3小题，每空2分，共34分）
13．2024年7月5日6时49分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将天绘五号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。
（1）长征六号改运载火箭选用煤油作为燃料，这是利用了煤油__________（选填“热值大”或“比热容大”）的性质。
（2）长征六号改运载火箭加速升空过程中，将燃料燃烧释放的__________能转化为火箭的机械能。该过程中发生的能量转化，与四冲程汽油机_________冲程发生的能量转化相同。
（3）长征六号改运载火箭发射时向外喷出高温燃气，周围空气温度升高，内能___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。
（4）你认为下列提高火箭发动机热机效率的说法错误的是_________（填选项前字母序号）。A．提高技术，尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少火箭发动机的输出功率
C．尽量减少火箭发动机内部机械的摩擦
D．尽量减少热量损失
【答案】（1）热值大 （2）内 ； 做功 （3）增大 （4）B
【解析】【小问1】采用煤油作为火箭燃料，原因是煤油具有较大的热值，由Q放=mq可知，完全燃烧相同质量的煤油时，可以放出更多的热量。
【小问2】火箭加速升空过程中，火箭机械能增大，是燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能。热机的做功冲程将内能转化为机械能，则该过程的能量转化与热机的做功冲程所发生的能量转化相同。
【小问3】内能与物体的质量、温度以及状态有关，长征六号改运载火箭发射时向外喷出高温燃气，周围空气温度升高，内能增大。
【小问4】A．使燃料充分燃烧，可以提供更多的能量使火箭飞行，故A正确，不符合题意； B．减少发动机的输出功率，单位时间内燃料燃烧提供的做有用功的能量减少，发动机的效率减小，故B错误，符合题意；
C．减少摩擦力可以减少克服摩擦力所做的额外功，提供给飞行的有用功增大，故C正确，不符合题意；
D．减少热量损失，有用功的能量增大，发动机的机械效率提高，故D正确，不符合题意。 故选B。
14．雾霾天气的主要污染物是PM2.5。PM2.5是大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒悬浮物，也称为可入肺颗粒物，对人体健康和大气质量的影响很大。
（1）PM2.5的直径很小，它们在高空中悬浮、四处运动，很难自然沉降到地面。PM2.5在高空中的运动________（选填“属于”或“不属于”）分子的无规则运动。
（2）如图所示是某科研小组研究的PM2.5净化器的简易结构图。净化器工作时，将两个开关同时闭合，风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的PM2.5也会被吸入净化器。PM2.5很快会被金属网B吸引，这是因为带电体具有________的性质。PM2.5接触金属网B后会带上负电荷，但很快又会离开金属网B，这是因为______。离开金属网B后，PM2.5很快又被带有正电荷的金属网C（带棉芯）牢牢粘住，这是因为_______。
（3）将PM2.5净化器的静电发生器开启一段时间后关闭（此过程中风扇不开启，关闭后两金属网仍带电），然后用铜丝连接金属网B、C，铜丝中电流的方向为________（选填“由B到C”或“由C到B”），该过程中_________（选填“正电荷”或“负电荷”）发生了转移。
【答案】（1）不属于 （2）吸引轻小物体 ；同种电荷互相排斥 ；异种电荷相互吸引 （3）由C到B ； 负电荷
【解析】【小问1】PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，是机械运动，不属于分子的运动。
【小问2】带有负电荷的金属网B，能够吸引不带电的PM2.5颗粒，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质。PM2.5接触金属网B后会带上负电荷，与带有负电荷的金属网B相互排斥，所以很快又会离开金属网B。
带有正电荷的金属网C会吸引带上负电荷的PM2.5，这是因为异种电荷相互吸引。
【小问3】用铜丝连接金属网B、C，金属网B上的负电荷，即电子，转移到C上，而电流方向与负电荷定向移动方向相反，则电流方向为由C到B。
15．有些汽车前挡风玻璃上的雨刮器能够显示雨量大小，且能随着雨量的大小改变刮水的速度；雨停后，雨刮器也能自动停止工作。这类雨刮器安装有如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），其电路原理图如图乙所示。
（1）图乙中检测网没有浸入雨水中时，电流表无示数；当检测网浸入雨水中时，电流表有示数。上述现象说明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）；
（2）现将检测网从电路中拆出来，并设计如图丙所示电路进行相关实验，其中R为定值电阻，电源为恒压电源。将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），此时检测网两端的电压______（选填“变大”“不变”或“变小”）。影响导体电阻的大小的因素有导体的_______（填写―种即可），长度和横截面积等。分析上述实验过程可知，a、b间接入电路的电阻变化主要是由于接入电路的导体的______（选填“长度”或“横截面积”）发生变化引起的；
（3）图乙中的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗。若要解决这个问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。
【答案】（1）导体 （2） 变小 ； 变小 ； 材料 ； 横截面积 （3）并联
【解析】【小问1】检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，说明雨水能将电路接通，表明雨水是导体。
【小问2】由欧姆定律可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，a、b间接入电路的电阻在变小，根据串联电路的分压原理可知，此时检测网两端的电压变小。
导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关。从图中可以看出，金属网浸入雨水中的深度越深，金属网的材料不变、长度不变、接入电路中的横截面积变大，因此a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起。
【小问3】检测网与电动机串联，无雨时，检测网开路，电动机无法工作，故无雨时要使电动机工作，应该让开关与检测网并联，在无雨时，闭合开关，电动机通路，就能正常工作。
三、作图题（每图2分，共6分）
16．（1）请根据如图甲所示的实物电路，在如图乙所示的虚线框中画出对应的电路图；
（2）请用笔画线代替导线按照如图甲所示的电路图连接好如图乙所示的实物电路。导线不允许交叉；
（3）请用笔画线代替导线将如图所示的实物电路连接完整。要求：开关控制两灯的通断；两灯并联；电流表测量通过灯L2的电流；导线不能交叉。
【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析
【解析】【小问1】分析图甲所示的实物电路可知，、并联，开关在支路上，开关在干路上，作图如下：
【小问2】分析如图甲所示的电路图可知，电流表、灯泡和滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，据此连接好如图乙所示的实物电路如下：
【小问3】两灯并联，要求开关控制两灯的通断，电流表测量通过灯L2的电流，则开关在干路上，电流表与串联，据此连接实物图如下：
四、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
17．在进行“比较不同物质吸热的情况”的实验时，小明设计了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有________（选填“质量”或“体积”）相等水和煤油，用相同的电加热器分别对它们进行加热，使两种液体升高相同的温度，记录的相关数据如下表所示。小明还应当准备的实验器材是_________。分析表中数据可知，____________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
【答案】质量 ； 秒表 ； 水
【解析】考查控制变量法和转换法，实验中使用相同加热器对相等质量的不同物质加热，使两种液体升高相同的温度，用秒表测对比所需要的加热时间，来比较二者吸热能力。加热时间长的吸热能力强，由表格可知相同质量的水和煤油升高相同温度，水需要加热的时间更长，因此水的吸热能力更强。
18．在进行“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，某实验小组的同学设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路时开关应处于断开状态，目的是_______。
（2）用电流表分别测量出A、B、C三点的电流并记录，然后_________（选填“更换电源”或“更换不同规格的小灯泡”）进行多次测量并记录。如上表所示是记录的实验数据。其中第4次实验中B点的电流如图乙所示，为________A。
（3）分析上表中的实验数据可知，并联电路中电流的普遍规律为：并联电路中，干路电流等于各支路电流之_________。
【答案】（1）保护电路 （2） 更换不同规格的小灯泡 ； 0.28 （3）和
【解析】【小问1】为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。
【小问2】在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，要更换不同规格的小灯泡进行多次测量并记录，目的是得出普遍性的规律。
由图乙可知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的读数为0.28A。
【小问3】分析实验数据得到0.18A+0.24A=0.42A，0.22A+0.22A=0.44A，0.20A+0.26A=0.46A所以并联电路中电流的普遍规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
19．小明设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
（1）闭合开关前，小明发现电流表指针在零刻度线右边，接下来小明应当进行的操作是___________。
（2）排除电流表问题后，正确连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片Р应位于________（选填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关，将滑动变阻器的滑片Р移动到某一位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为_______A，则R的阻值为__________Ω。
（4）在实验过程中，小明所使用的电流表突然坏了。在老师的指导下，小明增加了一个已知阻值的电阻R0和一个开关，设计和连接了如图丙所示的电路测量未知定值电阻Rx的阻值。主要操作步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②开关S1保持闭合，只断开开关S2，电压表的示数为U2；
③Rx的阻值为_____________（用含U1、U2、R0的式子表示)。
【答案】（1）将电流表调零 （2）B （3）0.5 ； 4 （4）
【解析】【小问1】闭合开关前电流表指针不在零刻度线，说明电流表未调零，所以接下来应当进行的操作是将电流表调零。
【小问2】闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，由图甲可知滑动变阻器用了左下接线柱（A端），所以滑片应位于B端，这样可以起到保护电路的作用。
【小问3】电流表选用的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数为0.5A。
此时电压表的示数为2V，所以
【小问4】闭合开关S1和S2，电阻R0短路，电路中只有电阻Rx正常工作，Rx两端的电压即为电源电压，电压表的示数为U1，即电源电压为U1；断开开关S2，电阻Rx和电阻R0串联，电压表的示数为U2，电阻Rx两端的电压为U2，根据串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压可知，R0两端电压为
由于两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，所以通过Rx的电流为
由此可得Rx的阻值为
五、计算题（本大题共2小题，每小题6分，共12分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
20．小红家新买了一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小红出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了60kmn，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)，则：（1）求6kg汽油完全燃烧放出的热量；
（2）求汽车的热机的效率；
（3）若6kg汽油完全燃烧放出的热量的42%被水吸收，能使多少千克的水的温度升高50℃?
【答案】（1）2.76×108J （2）30% （3）552
【解析】【小问1】6kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J
【小问2】汽车匀速运动，阻力等于牵引力，故该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功，该汽车lh内克服阻力做的功W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J
该汽车的热机效率
【小问3】6kg汽油完全燃烧放出的热量的42%被水吸收，
则Q吸=Q放×42%=2.76×108J×42%=1.1592×108J
根据可得，则能使温度升高50℃水的质量为
21．在如图甲所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关S后，移动滑片Р至滑动变阻器R2的中点，电压表示数如图乙所示。则：
（1）求电源电压U；
（2）将滑动变阻器的滑片移动到最左端，求100s内电流通过滑动变阻器R2所产生的热量；
（3）现将一个量程为0~0.6A的电流表接入电路中测量电路中的电流，为了保证电路安全，求滑动变阻器R2接入电路中阻值的范围。
【答案】（1）12V （2）180J （3）0-20Ω
【解析】【小问1】由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压。移动滑片P至变阻器R2的中点时， R2=10Ω
由图乙可知，电压表所选量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表示数，即R2两端的电压4V。通过滑动变阻器R2的电流为
通过R1的电流
R1两端的电压为
电源电压
【小问2】将滑动变阻器的滑片移动到最左端，
串联电路电流
100s内电流通过滑动变阻器R2所产生的热量为
【小问3】将一个量程为0~0.6A的电流表接入电路中测量电路中的电流，为了保证电路安全，电路中最大电流为0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压不变，此时电路中总电阻最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最小，阻值为
由第二小问可知，将滑动变阻器的滑片移动到最左端，此时滑动变阻器接入电路电阻最大，电路电流为0.3A，符合题意，所以滑动变阻器R2接入电路中阻值的范围为0-20Ω。物质
初温/℃
水温/℃
加热时间/min
水
20
50
8
煤油
20
50
4
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14