辽宁省朝阳市建平县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省朝阳市建平县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分等内容，欢迎下载使用。
考试时间90分钟 满分80分
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
一、选择题（本大题共9小题，每题2分，共18分。其中1~6小题为单选题；7~9小题为多选题，漏选得1分，错选不得分。）
1. 2024年9月10日，华为发布了全球首款三折叠屏手机，如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片，这是先进的人工智能（AI）芯片。制造芯片的主要材料是（ ）
A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体
【答案】B
【解析】芯片主要是由半导体的材料制成的，具有单向导电性，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2. 学习中，当在纸上写了错字后，我们可以用胶带将错字撕去。如图所示，先把胶带粘贴在错字上，再慢慢撕去胶带，错字就从纸上被粘去了。其利用的物理原理是（ ）
A. 分子间存在间隙B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力D. 分子的热运动
【答案】B
【解析】把胶带粘贴在错字上，再慢慢撕去胶带，错字就从纸上被粘去，这是由于分子间存在引力，相互吸引的结果。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
3. 如图是湖南常德的美食小吃油炸“麻果”，下列说法中正确的是（ ）
A. 刚出锅的“麻果”很烫，因为“麻果”含有的热量很多
B. “麻果”刚入锅时油将温度传递给“麻果”
C. “麻果”从油锅里捞出装入盘子后，内能逐渐减小
D. 油锅里的油在沸腾后温度不断升高
【答案】C
【解析】A．“麻果”很烫，因为“麻果”的温度很高，故A错误；
B．“麻果”刚入锅时油将热量传递给“麻果”，故B错误；
C．“麻果”从油锅里捞出装入盘子后，向外传递能量，温度逐渐降低，内能逐渐减小，故C正确；
D．油锅里的油在沸腾后温度不变，故D错误。故选C。
4. 如图是闪电产生的电流通过避雷针的示意图，已知云层带正电，则下列说法正确的是（ ）
A. 制作避雷针的材料为绝缘体B. 产生闪电时，云层失去了原子核
C. 云层带正电是因为云层得到了电子D. 图中的电流方向是从云层到避雷针
【答案】D
【解析】A．避雷针一般是由钢或合金材料制成，故制作避雷针的材料是导体，故A错误；
BC．云层在运动过程中与空气摩擦，失去电子带正电，故B错误；
D．避雷针工作时尖端放电，负电荷从避雷针定向移动到云层，云层得到了电子，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流的方向是从云层流向避雷针，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，是一种新型节能路灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板．关于节能灯的设计解释合理的是（ ）

A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C. 小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时，将电能转化化学
【答案】A
【解析】太阳能电池收集太阳光，把太阳能转化为电能供电灯使用，故A正确；小风扇是用来风力发电的，不是用来散热的，故B错；小风扇发电时将风能转化为电能，故C错；蓄电池放电时，把化学能转化电能，故D错；应选A．
6. 如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表V1的示数变大
B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小
D. 电压表V2的示数与电压表V1的示数之差变小
【答案】C
【解析】B．由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测电源两端的电压；因电源的电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V2的示数不变，滑动变阻器滑片P自a端向b端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故B错误；
A．由可知，R1两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故A错误；
D．因电压表V2的示数与电压表V1的示数之差等于R1两端的电压，所以，电压表V2与电压表V1之差变大，故D错误；
C．由电压表V1的示数变小、电流表A的示数变大可知，其比值变小，故C正确。故选C。
注意：第7~9题中，每题至少有两个选项正确。
7. 有关生活用电，下列说法正确的是（ ）
A. 家里安装漏电保护器后就不会发生触电事故
B. 控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间
C. 用电器金属外壳接地，可预防由于金属外壳带电而发生的触电事故
D. 用试电笔辨别火线与零线时，手必须接触试电笔尾部的金属体
【答案】BCD
【解析】A．漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路；若触电不一定是因为漏电发生的，则漏电保护器可能不会断开电路，故A错误；
B．控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，开关断开，电灯不带电，不易发生触电事故，故B正确；
C．将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生，故C正确；
D．使用试电笔时，手不能碰到笔尖金属体，是为了防止触电，但必须接触笔尾金属体才能正确辨别火线和零线，故D正确。故选BCD。
8. 小王家本次查看电能表的示数如图甲，上次查看时电能表的示数如图乙，则下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
B. 这个电能表允许接入用电器的最大总功率为2200W
C. 他家在这段时间内消耗的电能为1103kW·h
D. 若只接入“220V 1000W”的电热水器，正常工作10min，电能表的圆盘转600转
【答案】ABD
【解析】A．电能表是测量家庭电路中的用电器在一段时间内消耗的电能的仪表，故A正确；
B．由电能表参数可知，该电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为10A，该电能表允许接入的最大总电功率为P=UI=220V×10A=2200W，故B正确；
C．他家消耗的电能等于电能表两次读数之差，计数器最后一位是小数，故他家在这段时间内消耗的电能为W=8653.5kW·h-8543.2kW·h=110.3kW·h，故C错误；
D．3600r/ (kW·h)表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3600r，若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为
则电能表的转盘转过的圈数
故D正确。故选ABD。
9. 如图所示电路，把标有“12Ω3W”的电阻与最大阻值为60Ω的滑动变阻器连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻两端最小电压为3VB. 电路允许通过的最大电流为0.6A
C. 电路消耗总功率的范围为4.5~9WD. 滑动变阻器的可调范围为24~60Ω
【答案】ACD
【解析】分析电路可知，R1和R2串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器电压。
A．当滑片位于最右端时，电阻最大，电路中最小电流为
此时滑动变阻器的电压为
电压表所用量程为0～15V，此时电路安全，所以电路中电流最小为0.25A，根据串联分压规律，此时电阻R1的电压为所以电阻最小电压为
故A正确；
B．R1的额定电流为
电流表所用量程为0～0.6A，所以在不损坏电路元件的前提下，电路中允许流过的最大电流为0.5A，故B错误；
C．根据，电路消耗最小总功率为
电路消耗最大总功率为
所以电路消耗总功率的范围为4.5W～9W。故C正确；
D．当电流取最大值0.5A时，滑动变阻器阻值最小，此时总电阻为
则滑动变阻器最小阻值为
所以滑动变阻器的可调范围为24Ω～60Ω，故D正确。故选ACD。
第Ⅱ卷
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分。）
10. 重阳节在许多文人的诗句中，不免有些悲秋之感，但在毛泽东的笔下，却洋溢着革命乐观主义精神。“人生易老天难老，岁岁重阳。今又重阳，战地黄花分外香。”菊花傍着战地盛开，香气芬芳。从物理学的角度看，这是_________现象，是由于_________造成的。
【答案】扩散 ；分子在不停地做无规则运动
【解析】香气芬芳，属于扩散现象，扩散现象说明了分子不停地做无规则运动。
11. 某台四冲程汽油机转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了______次功；2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值______（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】10 ；不变
【解析】四冲程汽油机的转速为1200r/min，则1s转20转，每两转做一次功，则在1s内汽油机对外做了10次功。燃料的热值只与燃料的种类有关，因此飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值不变。
12. 如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过____方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能____（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】热传递 ；减小
【解析】用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。木塞被推出后，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小。
13. 如图所示的家庭电路中安装有灯泡、电风扇和一个插座。闭合开关S1和S2，灯泡正常发光，电风扇转动。一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光，经检查发现de断路。用试电笔测试插座的左孔，氖管会______（选填“发光”或“不发光”），人接触c点______（选填“会”或“不会”）触电。
【答案】不发光 ；不会
【解析】火线带电，de断路，插座的左孔与火线不相连，所以用试电笔测试插座的左孔，氖管不发光。检查电路时开关都断开，c点在零线上，零线是不带电的，所以人接触c点不会触电。
14. 如图，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，甲、乙可能都是电压表或都是电流表，闭合S1、S2，R1、R2均能工作，甲、乙两表示数之比为5∶1；甲、乙两表换成另一种类型的表后，当S2断开，R1、R2仍能工作，甲、乙两表示数之比为______，此时R1、R2的电功率之比为______。
【答案】4∶5 ；1∶4
【解析】闭合S1、S2，R1、R2均能工作，则甲、乙电表均为电压表，R1和R2串联，甲电表测量R1和R2的总电压，乙电表测量R2两端的电压，因为两表示数之比为5∶1，则R1和R2的总电阻与的电阻之比为5∶1，因为串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以R1∶R2=4∶1，当把甲乙电表均换位成电流表后，当S2断开，R1和R2并联，甲电表测量通过R2通过的电流，乙电表测干路电流，由并联电路的分流规律可得通过电阻R1和电阻R2的电流之比为I1∶I2=1∶4,而干路电流等于之路电流之和，所以甲乙两表的示数之比为 4∶5, 此时R1、R2的电功率之比等于电流之比1∶4。
15. 小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为___________挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为___________J。
【答案】低温；6×104
【解析】根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。
当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据可知，此时功率为
低温挡通电1min，电流产生的热量为
三、作图题（本大题共2小题，16题2分，17题2分，共4分。）
16. 小明学习了简单电路的连接后，回家观察到房间内有一个电风扇（用表示）、两只日光灯（用表示）和两个开关，其中一个开关S1控制电风扇，另一个开关S2同时控制两个日光灯，他还发现其中一个日光灯不亮时，另一只照常发光。请你在虚线框中画出对应的电路图（电源已画出）。
（ ）
【答案】见解析
【解析】由题意可知，其中一个日光灯不亮时，另一只照常发光，这说明两灯独立工作，互相不影响，这应该是并联，家庭电路的用电器之间是并联的，那么风扇和两灯之间也是并联，开关S1控制电风扇，那么开关S1与电风扇串联，开关S2同时控制两个日光灯，那么开关S2与两灯泡串联，即两灯泡并联后再与开关S2串联；根据上述画电路图，如下图所示。
17. 如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式。
【答案】见解析
【解析】在串联电路中，用电器之间相互影响，在并联电路中，用电器之间相互不受影响；根据题意可知指示灯和插孔的连接方式为并联，各自独立工作，互不影响；在连接电路时，开关串联在干路上，靠近火线；发光二极管长脚接火线，短脚接零线，插座的连接方式为“左零右火中接地”，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，18题6分，19题5分，20题6分，21题7分，每空1分，共24分。）
18. 在探究“比较不同物质的吸热情况”的实验中，量取质量相等但初温不同的a、b两种液体分别倒入相同的烧杯中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中选用相同的电加热器加热，目的是______；
（2）通过实验，记录数据如表格所示，分析表中数据可知：
①从开始加热到温度上升到42℃，a、b两种液体吸收热量的关系为______（选填“>”、“10Ω，所以不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V，总是大于2V，为了分担多余电压，需要串联一个电阻，电阻的阻值至少为R串=R-R滑=12.5Ω-10Ω=2.5Ω
21. 小丽在做“测小灯泡的电阻”的实验，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线（要求导线连接不能交叉）；
（2）电路改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，小丽猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②滑动变阻器短路；③小灯泡短路。她再观察，发现电压表有示数，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电流表示数为零，最终确定猜想______是正确的；（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）更换元件后闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制出如图乙所示的图像，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω；
（4）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是______；
（5）小丽经过思考，发现用两只电流表和一个阻值为的定值电阻也可以测出额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，她设计的电路如图丙所示，具体操作是：闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表的示数为时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为，则小灯泡额定功率的表达式为______（用I1、I2、R0表示）
【答案】（1）见解析 （2）③ ； ① （3）10
（4）灯丝的电阻随温度的升高而变大 （5）
【解析】【小问1】在“测小灯泡电阻”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表要串联，电压表并联在小灯泡两端，测小灯泡两端电压，所以正确的电路图如下：
【小问2】闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则电路故障可能是：滑动变阻器短路或灯泡断路；由此可判断猜想③是错误的，由题意可知，电流表示数为零，说明电路存在断路，则电路故障是灯泡断路，猜想②错误，猜想①正确。
【小问3】由图示图像可知，灯泡额定电压2.5V下对应的电流为0.25A，则灯泡正常发光时的电阻是
【小问4】小灯泡的电阻随温度的变化而变化。当小灯泡两端的电压减半时，通过小灯泡的电流也会减小，导致小灯泡的温度降低，灯丝电阻减小。根据功率公式，当电压减半时，如果电阻不变，功率确实会变为原来的四分之一。但由于电阻随温度降低而减小，实际功率会大于四分之一。 因此，测得的功率并不等于其额定功率的四分之一的原因是小灯泡的灯丝的电阻随温度的升高而变大。
【小问5】闭合开关S，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表A1测量通过定值电阻的电流，电流表A2测量干路的电流，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路特点和欧姆定律可得，此时小灯泡额定电压
根据并联电路的电流规律可得，此时通过小灯泡的电流即小灯泡的额定电流为
则小灯泡额定功率的表达式为
五、综合应用题（本大题共3小题，22题7分，23题9分，24题6分，共22分。）
22. 如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

【答案】（1）6×105J；（2）2.1×105J；（3）35%；（4）见解析
【解析】解：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
（2）水吸收的热量为
（3）小明测得固体酒精炉的热效率为
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J；
（2）水吸收的热量是2.1×105J；
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是35%；
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
23. R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。
（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；
（2）用300N的力推电阻，求的电功率（图乙）；
（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。

【答案】（1）40Ω；（2）0.8W；（3）200N
【解析】解：（1）由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的阻值为40Ω。
（2）用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Ω，电路中的电流
的电功率
（3）图丙电路中，通过的电流
电流表允许通过的最大电流为0.6A，因为R与并联，则通过R的最大电流
根据欧姆定律可得，R的阻值最小
由题图甲可知，此时的推力为200N，随着推力的增大，R的阻值减小
故最大推力为200N。
答：（1）推力为0时，电阻R的阻值为40Ω；
（2）图乙中的电功率为0.8W；
（3）小白同学推力F的最大值为200N。
24. “国庆”假期，小明一家驾驶他家的油电混合动力汽车外出旅游。
（1）小明的爸爸打开了空气净化器，其原理如图甲所示。闭合开关、后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有_________的性质；当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为_________。
（2）小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，则转向杆相当于电路中的__________（填“电源”、“开关”或“用电器”）。
（3）经过十字路口时，交通指挥灯有序指挥车辆和行人（如图乙），路口交通指示灯是_________（填“串联”或“并联”）的。小明还发现，有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流_________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）小明发现轿车的驾驶位和副驾驶位都没有安全带提醒电路，若汽车点火开关S未接通，电路不工作。S接通后，只要有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关或受力后接通，安全带指示灯点亮同时铃响（灯与铃工作互不影响），提醒他系上安全带后（即将安全带的插头插入连接插座内），安装在插座内对应的动断开关或断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，下面的电路设计符合要求的是__________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）吸引轻小物体 ；异种电荷相互吸引
（2）开关 （3）并联 ；变大 （4）D
【解析】【小问1】当闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有颗粒物空气，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当颗粒物质接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来。当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，因为异种电荷会相互吸引，所以会被带有正电荷的棉芯D吸附住。
【小问2】小明发现，汽车在转弯前，爸爸拨动转向横杆，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，但其中一个损坏时，另外一个仍能正常工作，说明两灯并联，且开关在干路上，所以前后两个转向灯并联在一起，转向杆相当于开关。
【小问3】路口交通指示灯由红、绿、黄三种颜色组成，且每一个灯都可以单独工作，所以是并联的。因为干路电流等于各支路电流之和，所以红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时有两条支路，电路中的总电流变大。
【小问4】根据题意，灯与铃工作互不影响，所以灯和铃并联；S不接通，电路不工作，所以S控制整个电路；有人坐在其中一个座位上，座位下对应的动合开关S1或S2接通，指示灯点亮同时铃响，所以S1和S2应并联后接在灯和铃的干路上，控制灯和铃的通断；系上安全带后，安装在插座内对应的动断开关S'1和S'2断开，安全带指示灯熄灭同时铃不响，说明S'1和S'2也分别控制灯和铃的通断，所以S'1和S'2也并联后接在灯和铃的干路上。故选D。加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
30
34
38
42
46
b的温度/℃
10
18
26
34
42