辽宁省丹东市东港市2024-2025学年九年级上学期期末教学质量监测物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省丹东市东港市2024-2025学年九年级上学期期末教学质量监测物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共9小题，每小题2分，共18分．在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分．
1. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（ ）
A. 摩擦创造了电荷B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷D. 吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故A不符合题意；
B．布和吸管摩擦，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以带上异种电荷，故B不符合题意；
C．吸管带了电，小星星带上异种电荷或者不带电，故C不符合题意；
D．吸管带电后，小星星被吸引着转动，这说明了带电体能吸引轻小物体，故D符合题意。故选D。
2. 下列做法符合安全用电的是（ ）
A. 及时更换绝缘皮破损的电线B. 用正在充电的电热水袋取暖
C. 用潮湿的手直接拔饮水机的插头D. 插线板敞露在雨中给电动车充电
【答案】A
【解析】A．使用绝缘皮破损电线可能会导致触电事故的发生，所以要及时更换绝缘皮破损的电线，故A符合题意；
B．热水袋里面的液体一般不会充满，会留有一定的空气在里面，如果电热丝工作时热水袋发生倾斜，就会导致发热管出现空烧，碰到热水袋内壁就容易将其烧穿爆炸，所以不能用正在充电的电热水袋取暖，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，用潮湿的手直接拔饮水机的插头，容易导致触电事故的发生，故C不符合题意；
D．雨水是导体，插线板敞露在雨中给电动车充电可能会导致短路、漏电等事故的发生，故D不符合题意。故选A。
3. 在探究串联电路电压的特点时，闭合开关，灯泡都不发光，电压表无示数。以下可能的是（ ）

A. 短路B. 断路C. 短路D. 断路
【答案】B
【解析】A．由图知，两灯串联，电压表测量的是L2两端电压，闭合开关，灯泡都不发光，说明电路发生了断路故障；电压表无示数，说明电压表不能连接电源两极，说明是L1发生了断路故障，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
4. 下列材料中，适合做试电笔笔尖的是（ ）
A. 塑料B. 陶瓷C. 玻璃D. 金属
【答案】D
【解析】试电笔的笔尖需要与导线接触来导电，从而来检测是否带电，即笔尖应选用导体，金属为导体，塑料、陶瓷、玻璃都是绝缘体，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A．由题意可知，当、都闭合时，方可开启闸机M，图中两开关串联，当、都闭合时，电动机才能工作，故A符合题意；
B．两个开关并联，只要闭合一个开关，电动机就工作，故B不符合题意；
C．只闭合时，电动机工作，闭合时，电源短路，故C不符合题意；
D．只闭合时，电动机工作，再闭合时，电源短路，故D不符合题意。故选A。
6. 如图（a）所示电路，电源电压恒为，灯泡L额定电压为，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图（b）所示．闭合开关S，下列分析正确的是（ ）
A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为
B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率增大
C. 灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为
D. L实际功率为时，R的阻值为
【答案】D
【解析】A．由图乙可知，灯泡两端的电压和对应的电流不是正比关系，即灯泡的电阻不是定值电阻，故A错误；
B．由图甲可知，R与L串联，滑片向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 电路中的电流变小， 由图乙可知，灯泡两端的电压和通过的电流均变小， 由可知，灯泡的实际功率变小，故B错误；
C．灯泡正常发光时的电压，由图象可知此时通过灯泡的电流， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，串联电路中的电流处处相等， 所以，滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻值，故C错误；
D．灯泡的实际功率为0.75W， 即，由图象可知，当时，，则。此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电，故D正确。故选D。
7. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，杠杆的右端是滑动变阻器的滑片，杠杆左端固定着一个浮子，油箱内油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法正确的是（ ）
A. 定值电阻R0和滑动变阻器是串联的
B. 油量减少时，滑动变阻器接入的电阻变大
C. 油量增加时，电流表示数变大
D. 油箱中没有油时，电流表示数为零
【答案】ABC
【解析】A．如图所示，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，故A正确；
B．当油箱中的油量减少时，浮子向下运动，滑杆会向上运动，滑动变阻器接入电路中电阻增大，故B正确；
C．当油箱中的油量增加时，浮子向上运动，滑杆会向下运动，变阻器接入电路中电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律得，电路中电流变大，因此电流表的示数变大，故C正确；
D．油箱中没有油时，滑片在最上端，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时R0与R串联，电路中电阻最大，电流最小，但不为0，电流表有示数，故D错误。
故选ABC。
8. 热学知识与人类生活息息相关．下列说法正确的是：（ ）
A. 酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B. 铁块很难被压缩，说明固体分子之间存在斥力
C. 内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于水的比热容比砂石的比热容大
【答案】ABD
【解析】A．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量大小无关，酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变，故A正确；
B．分子间存在着相互作用的引力和斥力，铁块很难被压缩，说明固体分子间存在斥力，故B正确；
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度降低，内能减小，故C错误；
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因内陆地区多砂石，沿海地区多水，砂石的比热容比水的比热容小，同样受冷和受热时砂石的温度变化小、水的温度变化大，故D正确。
故选ABD。
9. 如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关和，电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，将电压表和电流表互换位置，闭合，断开，电流表示数为0.2A，下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为6VB. 电阻的阻值为
C. 电阻的阻值为D. 电路消耗的总功率减小了
【答案】AC
【解析】A．闭合开关和，R1和R2并联，电压表测量电源电压，电压表示数为6V，则电源电压为6V，故A正确；
BC．闭合开关和，R1和R2并联，电流表测量通过R2的电流，电流表示数为0.3A，则R2的阻值为
将电压表和电流表互换位置，闭合，断开，R1和R2串联，电压表测量R2两端电压，电流表测量串联电路电流，电路中的总电阻为
则R1的阻值为
故B错误，C正确；
D．更换前电路的总功率为
更换后电路的总功率为
减小的总功率为，故D错误。故选AC。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分．
10. 今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过___________的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是___________现象。
【答案】热传递； 扩散
【解析】在锅里煮食材时，食材吸收热量，内能增加，所以是通过热传递的方式增大了食材的内能。麻辣烫香气四溢，是由于香气分子在不停地做无规则运动造成的，属于扩散现象。
11. 如图所示，电源电压，电阻，闭合开关S，电压表示数为，则________Ω，通电整个电路产生的热量为________J。
【答案】5 ； 60
【解析】由图知两电阻串联，电流处处相等，电压表测电阻两端电压，电压表示数为2V ，则电阻阻值为
通电整个电路产生的热量为
12. 小明家的电水壶的内部电路如图（a）所示，其中为电热丝，S是电源开关，是温控开关（水温达到，自动由加热状态切换为保温状态）．该电水壶的部分重要参数如图（b）所示．则当开关S闭合，断开时，电路中的电流为________A。当开关S和均闭合时，的电功率为________W。
图(b)
【答案】0.2 ；836
【解析】分子间的距离较小，用力压缩时，当开关S闭合，S0断开时，电水壶处于保温状态，由P=UI知道，电路中的电流
当开关S和S0均闭合时，此时电水壶处于加热状态，其总功率等于两电阻电功率之和，则R1的电功率为
13. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功。火箭升空时，燃料燃烧释放的内能转化为___________能，散失的能量越少，发动机效率越___________（选填“高”或“低”）。
【答案】机械；高
【解析】火箭升空时，燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能。内燃机的效率等于用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，散失的能量越少，燃烧放出的热量越多，转化成的有用功越多，使得发动机的效率越高。
14. 小明家的电能表面板如图所示，其示数为________。如将某用电器单独接在该电能表上工作，电能表上的指示灯闪烁了320次，那么该用电器功率为________W。
【答案】219.6；600
【解析】电能表的读数时最后一位是小数，单位kW.h，所以电能表的示数为219.6kW.h。
“3200imp/kW.h”表示每消耗1kW·h的电能电能表的指示灯闪烁3200次，电能表上的指示灯闪烁了320次消耗的电能为；用电器的电功率为。
15. 如图（a）所示，将定值电阻与规格为“”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图（b）所示．则电源电压为________V，电路的最大电功率为________W。
【答案】24 ；28.8
【解析】由图像知道，当滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω时，电功率为7.2W，由知道，电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压①
当滑动变阻器连入电路的电阻为10Ω时，电功率为6.4W，由知道，电路中的电流为
根据串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压②
解①②可得U=24V，R1=20Ω。
[2]电路最大功率即滑动变阻器接入阻值最小的时候0Ω时，此时电路总功率
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分．
16. 根据如图的实物电路在方框内画出相应的电路图。
【答案】见解析
【解析】由实物图可知，两个灯泡并联，电流表与L2串联，测量通过L2的电流，开关在干路，靠近电源负极，电路图如图
17. 如图是电水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接好。
【答案】见解析
【解析】为了安全，开关应接在火线上，外壳应通过导线与地线相连，另一根线接在零线上，故作图如下：
四、实验题：本题共4小题，共24分．
18. 某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况，两装置使用规格相同的电加热器、烧杯、温度计，两烧杯内的液体质量和初温都相同．实验中记录的数据如下表：

（1）实验中使用规格相同的电加热器目的是用________来表示物质吸收热量的多少。电加热器工作的过程是消耗________能的过程。
（2）分析数据可得：①质量相等的液体a和液体b，升高相同的温度，________吸收的热量更多；②质量相等的液体a和液体b，吸收相同的热量，________升高的温度更高。
（3）不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，物理学中引入了物理量比热容c，由表格数据可知，________（填“>”“=”或“ （4）控制变量
【解析】【小问1】实验中使用规格相同的电加热器，相同时间电加热器放出的热量相同，实验所用装置相同，可以认为相同时间液体吸收的热量相同，目的是用加热时间来表示物质吸收热量的多少；电加热器工作的过程是消耗电能的过程，并将电能转化成内能。
【小问2】由表格中的数据可知，质量相等的液体a和液体b，升高相同的温度，a液体所需的加热时间更长，a液体吸收的热量更多
由表格中的数据可知，a、b都加热2min，吸收同样的热量，a升高的温度为5℃；b升高的温度为10℃，由此可得：质量相等的液体a和液体b，吸收相同的热量，b升高的温度更高。
【小问3】为了描述物质吸热本领大小，物理学中引入了物理量比热容c，由表格数据可知，质量相等的液体a和液体b，吸收相同的热量，b升高的温度更高，因此b的吸热能力弱，比热容小，即。
【小问4】实验中控制a、b两种液体的质量相同，实验装置相同、加热时间相同；用加热时间来表示物质吸收热量的多少；运用的物理学研究方法主要有控制变量法和转换法。
19. 某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
（1）如图甲，根据电路图，用笔画线表示导线，将实物连接起来__________；
（2）连接电路时，开关处于__________状态；
（3）正确连接好电路后，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，为__________V；
（4）测得灯泡L1两端电压后，再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压，记录数据。改变两个小灯泡的规格，重复以上操作，其目的是__________；
（5）评估交流环节，有同学提出：实验中连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是__________。
【答案】（1）见解析 （2）断开 （3）2.8 （4）多次测量，以得到普遍的规律
（5）电压表正、负接线柱接反
【解析】【小问1详解】由图甲电路图可知，L1、L2并联，电压表测L1两端电压。可以根据电流路径法连接实物电路，电流从电源正极出发，先分为两条路径，分别经过L1、L2，之后汇合，再经过开关，回到电源负极；最后将电压表并联在L1两端，因电源为2节干电池，电源电压约为3V，所以电压表选择0~3V量程，注意电流从“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出。作图如下：
【小问2】为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
【小问3】由图乙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.8V。
【小问4】探究并联电路中电压的特点，多次实验的目的是多次测量，以得到普遍的规律。
【小问5】闭合开关，电压表指针反向偏转，说明电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出，原因是电压表正、负接线柱接反。
20. 为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，小组同学设计了如图所示的实验装置（电源、开关未画出）。
（1）实验过程中通过观察U形管内液面________反映密闭空气温度的变化，下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是________。
A.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
B．探究动能大小与质量、速度的关系
C．探究电功大小影响因素时，通过灯泡亮度表示电流做功多少
（2）图（a）是控制通过导体的电流和通电时间相同，探究________对产生热量多少的影响；图（b）是控制导体电阻和通电时间相同，探究________对产生热量多少的影响。
（3）小组同学进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。生活中利用电热工作的家用电器有________（请举一例）。
【答案】（1）高度差 ；C （2）电阻；电流 （3）电炉子等
【解析】【小问1】实验过程中通过观察U形管内液面高度差反映密闭空气温度的变化，U形管内液面高度差越大，说明电流产生的热量越多，这种方法叫转换法。
A．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，利用的是等效替代法，故A不符合题意；
B．探究动能大小与质量、速度的关系，主要利用了控制变量法，故B不符合题意；
C．探究电功大小影响因素时，通过灯泡亮度表示电流做功多少，利用了转换法，故C符合题意。故选C。
【小问2】图（a）两个电阻串联，串联电路电流处处相同，可以控制通过导体的电流和通电时间相同，两个电阻的阻值不同，目的是探究电阻对产生热量多少的影响。
图（b）右侧容器中的电阻与另一个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，是控制导体电阻和通电时间相同，通过电阻的电流不同，目的是探究电流对产生热量多少的影响。
【小问3】生活中利用电流热效应工作的家用电器有电炉子、电热毯、电饭锅、电暖气等等。
21. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为的定值电阻各一个，电压为的电源等器材进行探究。
（1）图（a）是小明连接的电路，图（b）是根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像得到实验结论为：当________一定时，导体中的电流与导体的电阻成________；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向________端滑动（填“左”或“右”）；要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω。
（2）连接某个电阻R时，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表示数为，如图（c）所示电流表示数为________A，该电阻的阻值为________Ω。
（3）在实验拓展环节，小明利用最大阻值为的滑动变阻器，用如图（d）所示的电路来测量铭牌缺失的定值电阻R的阻值。其中电源电压未知且恒定，实验操作如下：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数；
③则待测电阻R的表达式________（用表示）。
【答案】（1）电压 ；反比 ； 左 ； 50 （2）0.3； 5 （3）
【解析】【小问1】分析图（b）图像，横轴代表电阻R，纵轴代表电流I，可以看出，当电压一定时，电流I随着电阻R的增大而减小，即导体中的电流与导体的电阻成反比。
[3]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流会变小，而滑动变阻器两端的电压会变小，因此定值电阻两端的电压会变大，大于原来的2V（U=IR=0.4A×5Ω=…=0.2A×10Ω=2V）。为了保持定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，因此应该将滑动变阻器的滑片P向左端滑动。要完成该实验，需要滑动变阻器与定值电阻串联分压。当定值电阻最大为25Ω时，定值电阻两端电压为2V（从图像中可以看出），则滑动变阻器两端的电压为U滑=6V−2V=4V，此时电路中的电流为
所以滑动变阻器的最大阻值至少是
【小问2】从图（c）上可以看出，当某电阻的电压为1.5V时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流的读数是0.3A。以利用欧姆定律求出定值电阻的阻值为
【小问3】第一次测量时，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端（此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0），读出电压表示数U1​（这个电压实际上就是电源电压）。第二次测量时，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端（此时滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大值R0​），读出电压表示数U2​（这个电压是定值电阻R两端的电压）。由于电源电压恒定且等于第一次测量时的电压表示数U1​，所以第二次测量时滑动变阻器两端的电压为U1​−U2​。根据欧姆定律和串联电路的分压原理，可以列出以下等式
解这个等式可以得到定值电阻R的表达式为​​
五、综合应用题：本题共3小题，共22分。
22. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体。水的比热容为，丁烷的热值为。求：
（1）水吸收的热量；
（2）卡式炉的加热效率。
【答案】（1）6.3×105J （2）52.5%
【解析】【小问1】水吸收的热量为
。
【小问2】丁烷放出的热量为。
卡式炉的加热效率为。
23. 如图所示的电路中，电源电压不变，、、均为定值电阻，其中，。
（1）当开关和均闭合时，求电流表的示数；
（2）当闭合开关S，断开开关和时，电压表示数为，求消耗的电功率。
【答案】（1）0.5A （2）0.6W
【解析】【小问1】当开关和均闭合时，被短路，和并联，通过R2的电流
通过R3的电流
干路中的电流
电流表在干路，测量干路中电流，电流表的示数为0.5A。
【小问2】当闭合开关S，断开开关和时，和串联，电压表测量R3两端的电压，电路中的电流
两端的电压
消耗的电功率
24. 在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能路灯照明系统”的项目化学习活动。
下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助他们完成下列内容：
项目分解
①设计制作太阳能照明电路；
②设计太阳能路灯照明系统。
项目实施
（1）小组同学先设计了如图（a）所示的电路，连接好电路后，放到阳光下，闭合开关，灯泡发光．此电路中________提供电能。
（2）考虑到太阳能板只能在白天将太阳能转化为电能，而路灯是在晚上实现照明，因此需要此照明系统白天储能，晚上进行照明，于是增加了蓄电池和光控开关（光控开关S在明亮环境自动接b，在较暗的环境自动接来实现这一功能，设计电路如图（b）所示．请简要说明该路灯照明系统白天和晚上的工作过程______；
项目拓展：
小明家附近一条路想要安装100盏路灯，要求路灯高，每晚照明时间8小时．小组同学建议安装太阳能路灯，下表是小组同学为这条路选用的路灯的元件及参数，蓄电池的电池容量是由功率和时间相乘得到[如果功率单位用瓦特（W），时间单位用小时（h），电池的容量就为瓦特小时（）]；
（3）根据以上信息可知蓄电池的容量_________J，由于阴天阳光不足，太阳能电池板几乎无法给蓄电池充电，这个太阳能照明系统能够在连续阴天的情况下至少保证_________天晚上的正常照明（假设蓄电池能够释放储存的全部电能）；
（4）某太阳能电池在某段时间内获得的太阳能为E，通过光电效应获得的电能为W，则该太阳能电池的光电转化率为_________。
【答案】（1）太阳能板 （2）见解析 （3） 3.24×106 ； 3 （4）
【解析】（1）在图（a）电路中，放到阳光下闭合开关灯泡发光，此时由太阳能板将太阳能转化为电能，为电路提供电能。
（2）白天时，环境明亮，光控开关S自动接b，太阳能电池板将太阳能转化为电能，给蓄电池充电；晚上，环境较暗，光控开关S自动接a，蓄电池放电，电能通过电路传输给LED灯，使LED灯发光照明。
（3）由 知道，蓄电池的容量
蓄电池供LED灯工作的时间
每天照明8小时，可以使用的天数为
所以，至少能保证3天晚上的正常照明。
（4）根据题意知道，获得的太阳能为E，通过光电效应获得的电能为W，则光电转化率为××牌电水壶
额定电压
220V
电源频率
50Hz
加热功率
880W
保温功率
44W
记录次数
1
2
3
4
升高的温度
5
10
加热a的时间
2
3
4
5
加热b的时间
1
2
太阳能路灯部分技术参数表
灯杆
灯杆高，灯臂长
灯
太阳能板
单晶片电池板
蓄电池
直流电压，电池容量