宁夏回族自治区中卫市中宁县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份宁夏回族自治区中卫市中宁县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了单项选择题，选择说理题，填空题，应用题，实验探究等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（以下各题中只有一个选项符合题意，每小题2分，共14分，将每小题的答案填入答题卡的方框内，否则，不得分。）
1. 实践小组的同学们到工厂参观，看到车间里摆放着如图所示的高凳，工人师傅告诉大家这是电力作业安全登高凳。下列可用来制作这种高凳的材料是（ ）
A. 不锈钢B. 铁C. 铝合金D. 木头
【答案】D
【解析】为了避免电力作业时发生触电，制作这种高凳的材料应为绝缘体，所以应用木头制作。故选D。
2. 2024年9月25日8时44分，我国火箭军向太平洋相关公海海域成功发射1枚携载训练模拟弹头的东风-31 洲际弹道导弹，准确落入预定海域，充分体现了我国火箭军的战备能力和我国的军事实力，当导弹弹头发射加速上升时，下面对其机械能的描述正确的是（ ）
A. 动能不变，重力势能不变，机械能不变
B. 动能不变，重力势能增大，机械能增大
C 动能增大，重力势能不变，机械能增大
D. 动能增大，重力势能增大，机械能增大
【答案】D
【解析】当导弹弹头发射加速上升时，导弹的质量不变，速度变大，高度变大，动能增加，重力势能增加，故机械能增加。故ABC错误，D正确。故选D。
3. 下列事例中，属于热传递改变物体内能的是 （ ）
A. 用锯条锯木头，锯条发热
B. 放在热汤中的金属勺，温度升高
C. 冬天，两手相互搓一搓，手就暖和了
D. 给电水壶通电，电热丝发热
【答案】B
【解析】A．用锯条锯木头，锯条与木头摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功改变内能的，故A不符合题意；
B．热汤温度较高，放在热汤中的金属勺，吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递改变内能的，故B符合题意；
C．两手相互搓一搓，是通过摩擦将机械能转化为内能，手就暖和了，是通过做功改变内能的，故C不符合题意；
D．给电水壶通电，电流有热效应，将电能转化为内能，电热丝发热是通过做功改变内能的，故D不符合题意。故选B。
4. 下列情景中，符合安全用电要求的是（ ）
A. 用专用充电桩给电动车充电
B. 使用导线绝缘皮破损的插线板
C. 用电取暖器烘烤湿毛巾
D. 使用裸露的插座
【答案】A
【解析】A．用专用充电桩给电动车充电，安全可靠，不容易引发火灾等事故，故A符合题意；
B．导线上的绝缘层破损，当人去触摸插线板时，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，故B不符合题意；
C．用电热取暖器烘烤潮湿衣物，因衣物潮湿具有导电性，容易发生触电，故C不符合题意；
D．将插头插在裸露的插座过程中，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，故D不符合题意。故选A。
5. 以下是小明调查自己家里部分用电器的相关参数示例，由此可判断这些用电器工作时消耗电能最快的是 （ ）
A. 电视机B. 冰箱C. 电热水器D. 洗衣机
【答案】C
【解析】电功率是消耗电能快慢的物理量，电热水器额定功率最大，正常工作时消耗电能最快，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
6. 家用电吹风主要由袋扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电吹风不吹风时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电吹风仍能吹风。如图电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．电热丝和电动机串联，电热丝不发热时，电动机不能工作，故A不符合题意；
B．电动机和电热丝并联连接，电路中只有一个总开关控制，开关闭合，电热丝和电动机同时工作，电热丝不发热时，电动机不能工作，故B不符合题意；
C．电动机和电热丝并联连接，S2控制整个电路，S1控制电动机，S2闭合，S1断开，只有电热丝工作，而电动机不工作，不能使得电热丝不发热时，电动机工作，故C不符合题意；
D．电动机和电热丝并联连接，S2控制整个电路，S2控制电热丝；S2闭合，S1断开，只有电动机工作，电热丝不工作；S2闭合，S1闭合，电动机和电热丝同时工作；S2断开，电动机和电热丝都不工作，满足电吹风不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作的要求，故D符合题意。 故选D。
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列关于电表示数的变化情况的描述正确的是（ ）
A. 电压表V示数变小，电流表A示数变大
B. 电压表V示数变小，电流表A示数变小
C. 电压表V示数变大，电流表A示数变大
D. 电压表V示数变大，电流表A示数变小
【答案】B
【解析】由电路图可知，开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表V测R两端的电压。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故B正确，ACD错误。
故选B。
二、选择说理题（选出各题唯一正确的答案，填在题后括号内，并说出理由。每题4分，共8分。不选、多选、错选均得0分）
8. 我国科学家已经通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体具有和块体铜基超导体相同的超导特性，结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限下的单层Bi2212 具备高温超导所需的一切因素。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最适合用来做（ ）
A．保险丝 B．电炉丝 C．白炽灯丝 D．输电导线
选择理由：__________。
【答案】D ；见详解
【解析】根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量与电阻有关，如果电阻为0，则导线几乎不发热，用作输电线可以减小因发热带来的能量损失，保险丝、电炉丝、白炽灯丝都是利用电流的热效应，如果电阻为0，则不发热，不能工作，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
9. 冬天城市里采取集中供暖，供暖用水作为传热介质；最主要的原因是因为水的 （ ）
A.沸点高 B.凝固点高 C.比热容大 D.密度大
选择理由：____________________
【答案】C ；见详解
【解析】[1][2]水的比热容较大，同等条件下，改变相同的温度，水比其它物质吸收或放出的热量更多，故供暖用水作为传热介质最主要的原因是因为水的比热容大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
三、填空题（每空1分，共11分）
10. 在我们的教室内，一个开关可以同时控制几盏日光灯．它们的连接方式是__（选填“串联”或“并联”）．因为当其中一盏灯管烧坏时，其它灯__（选填“能”或“不能”）工作．
【答案】并联； 能
【解析】在我们的教室内，一只开关同时控制几盏日光灯，当其中一盏灯管烧坏，另外的灯仍能正常发光，由此可知，这几盏日光灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的．
11. 放学回到家里就闻到妈妈做的饭香味，这是因为______在永不停息地做无规则的运动运动；做饭用天然气作燃料，是因为相对而言它具有较大的_______。
【答案】分子 ； 热值
【解析】闻到饭的香味，属于扩散现象，这是因为香味分子在永不停息地做无规则的运动。天然气热值较大，等质量的天然气和其他燃料，完全燃烧时天然气比其它燃料放出的热量更多，故天然气作燃料相对而言它具有较大的热值。
12. 2024年11月15 日23时13分，海南文昌发射场灯火通明，长征七号运载火箭托举着天舟八号货运飞船，飞向400公里高空的天宫空间站。发射后仅用3小时17分钟，天舟八号成功与天和核心舱后向端口完成交会对接。这个过程中，燃烧后生成的高温气体以很高的速度从火箭尾部喷出，使火箭升空。这说明力可以______________。也说明力的作用是____________________的，燃料的化学能最终转化为火箭的________能。
【答案】改变物体运动的状态；相互 ；机械
【解析】燃烧后生成的高温气体以很高的速度从火箭尾部喷出，使火箭加速升空。这说明力可以改变物体运动的状态。
高温气体以很高的速度从火箭尾部喷出，高温气体会对火箭产生一个向上的反作用力，推动火箭向上运动，说明力的作用是相互的。
燃料燃烧通过化学变化，将化学能转化为内能，产生高温高压气体推动火箭向上加速运动，火箭机械能增加，故最终转化为火箭的机械能。
13. 如图，在老师的指导下，小军用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，表明接触的是______；此时______电流通过小军的身体。
【答案】火线 ； 有
【解析】用测电笔辨别火线和零线时，火线可以使氖管发光，零线不能使氖管发光，测电笔的氖管发光，表明接触的是火线。测电笔与火线接触时，氖管发光，此时火线与测电笔、人体、大地构成回路，有微弱电流通过小军的身体。
14. 指南针之所以能指南北是因为受到_______的作用，地磁南极在地理_________附近。
【答案】地磁场 ；北极
【解析】地球是一个巨大的磁体，外部磁场与条形磁体相似，指南针之所以能指南北是因为受到地磁场的作用，根据磁极间相互作用的规律，指南针的北极指的地理的北极、地磁的南极，地磁南极在地理北极附近。
四、应用题 （共20分）
15. 如图所示，在“（ ）”内标出小磁针静止时的磁极。
【答案】见解析
【解析】由图知，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端进入、从右端流出；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则可知小磁针的左端是N极，右端是S极。如图：
16. 如图，请用笔画线代替导线，将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电路。
【答案】见解析
【解析】在家庭电路中，插座和带开关的灯泡是并联，插座接线规则为左零右火上接地，带开关的灯泡，开关要接在火线和灯泡之间，灯泡顶部接火线，螺丝套接零线，插座和带开关的灯泡接线如图所示：
17. 小明家的电能表上标着“600revs/（kW·h）”字样，他和小莉想用此电能表测量家用微波炉的热效率。将家中其他用电器与电源断开，仅让微波炉工作，把质量为0.5kg、初温为18℃的水放入该微波炉中加热一段时间，测得水温升至38℃，且观察到在此段时间内电能表的转盘转了10转。已知水的比热容为：
（1）水吸收的热量；
（2）该微波炉这段时间消耗电能多少J？（1kW·h=3.6×106J）
（3）此次实验中微波炉的热效率。
【答案】（1） （2） （3）70%
【解析】【小问1】水吸收的热量为
【小问2】该微波炉这段时间消耗电能为
【小问3】此次实验中微波炉的热效率为
18. 如图所示是雯雯家新购买的电热水壶，他发现水壶上有一铭牌如图所示。请你通过计算回答下列问题：
（1）电热水壶正常工作时通过导线的电流是多少？
（2）制造这样型号的电水壶应配备阻值为多少欧的电热丝？
（3）电热水壶正常工作10min消耗的电能是多少焦？
（4）为保证用电安全，电水壶的电源线应具备什么条件？
【答案】（1）5.5A （2）40Ω （3） （4）见详解
【解析】【小问1】电热水壶正常工作时通过导线的电流是
【小问2】制造这样型号的电水壶应配备阻值为
【小问3】电热水壶正常工作10min消耗的电能是
【小问4】电热水壶正常工作时通过导线的电流是5.5A，且电热壶潮湿甚至有金属外壳，为保证用电安全，电水壶的电源线应至少允许通过5.5A以上电流，且选用三脚插头。
五、实验探究（22分）
19. 如图甲所示是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个相同的透明容器中密封着等质量的空气。
（1）图甲装置中U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______。
（2）图甲装置通电一段时间后右侧U形管中液面升高得多，说明______。
（3）实验中发现。图乙装置中______（选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______（选填“大”或“小”），导体产生的热量越多。该装置______（选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红。而连接它的导线几乎不发热”。
【答案】（1）不是； 液面高度差
（2）在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体产生的热量越多
（3）左 ； 大 ；不能
【解析】小问1】两个相同的透明容器中密封着等质量的空气，连通器是上端开口的，故图甲装置中U形管不是连通器。电阻丝产生的热量无法直接观察到，但可以通过比较U形管中液面的高度差来反映电阻丝产生的热量的多少，这是采用了转换法的研究方法。
小问2】由Q=I2Rt可知，通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面高度差较大，原因是在电流和通电时间相同时，右侧容器中的电阻较大，因此右侧容器中的电阻产生的热量较多。
【小问3】乙装置中，右侧容器中的电阻与外面的电阻并联后，再与左侧容器中的电阻串联，两容器中的电阻和通电时间相同，而通过两容器中电阻的电流不同，由Q=I2Rt可知，左侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。 “电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”，根据Q=I2Rt分析，通电一段时间后，在电流和通电时间相同时，电炉丝电阻大，产生的热量多，导线电阻小，产生的热量少，所以与甲原理相同，与乙原理不同。
20. 某实验小组想了解电流与电压有怎样的关系，进行了如下探究。
（1）他们依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而_______；
（2）于是他们设计了如图甲所示的实验电路图。 请判断虚线框内的电表，其中甲是_____表，乙是_______表；
（3）按照电路图连接电路，闭合开关，移动滑片时，发现电流表和电压表的示数都很小且不发生变化，连接时可能出现的错误是________________________；
（4）电流表指针位置如图乙所示，此时电流表的示数为______A，纠正错误后，正确连接电路，闭合开关，保持电阻R=5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示。
①请在图丙的坐标轴上制定标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点并绘出图像；____
②通过分析数据和图像可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_____。
【答案】（1）增大 （2）电流 ；电压 （3）滑动变阻器接入了下端两个接线柱
（4） 0.06 图见解析 正
【解析】【小问1】电压是形成电流的原因，在电阻一定时，电压越大，电流越大，故可以猜想通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。
【小问2】根据实验的要求及电压表、电流表的使用方法，甲表串联在电路中，应为电流表，乙表与R并联，应为电压表。
【小问3】闭合开关，移动滑片时，发现电流表和电压表的示数都很小且不发生变化，表明电路中电阻很大，且滑动变阻器不能改变连接电路中电阻大小，故连接时可能出现的错误是滑动变阻器接入了下端两个接线柱。
【小问4】如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.06A。
根据表格数据，在横纵轴上标注电流、电压的大小及单位，并依次描出电压、电流的对应点，用直线连接即可，如图所示
根据表格数据及图像可知，在电阻一定时，电压与电流的比为一定值，图像为过原点的直线，故在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
21. 小志同学在“测量小灯泡正常发光时电阻”实验中，用到器材有：新干电池两节、小灯泡（额定电流为0.3A）1只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、开关1支，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，根据左边的电路图在图甲中将实验电路连接完整；（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小）
（2）连接好电路，闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近3 V，造成这一现象的原因可能是__________；
（3）排除故障，进行实验，当电流表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片 P向________（选填“A”或“B”）端移动，当电流表示数达到0.3A时，电压表的示数如图丙，则小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω，同时可知小灯泡的额定电压为______V；
（4）小志继续想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关，于是利用上面的电路闭合开关，移动滑片P，使小灯泡发光，测出灯泡的相关物理量，记录和计算结果如下表：可得出小灯泡L 的额定功率是______；
（5）小志注意到灯泡的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是___________________________；
（6）小志根据数据还注意到灯泡的电阻也发生了变化，原因可能是___________________________。
【答案】（1）见解析 （2）灯泡断路 （3）A ； 8.3 ；2.5
（4）0.750 （5）见解析 （6）见解析
【解析】【小问1】滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小，表明接入电阻变大，故滑动变阻器应选择接入下端左边接线柱，如图所示
【小问2】闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，表明电路中存在断路，电压表示数为3V，表明电压表到电源两极为通路，故电路的故障可能是灯泡断路。
【小问3】如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.14A，灯泡的额定电流为0.3A，故滑动变阻器接入电阻应变小，即滑片P应向A端移动。电压表的示数如图丙，接入量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为，当电流为0.3A时小灯泡正常发光，两端电压为2.5V，可知小灯泡的额定电压为2.5V。
【小问4】灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，灯泡在额定电压下的功率为额定功率，根据表格可知小灯泡的额定功率为0.750W。
【小问5】从表格中可知，当灯泡两端实际电压越高，实际功率越大，灯泡越亮，故可以得出结论，灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮。
【小问6】导体电阻与温度有关，实际功率越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，电阻越大，故灯丝的电阻变化与温度有关。家用电器名称
品牌
型号
额定功率（W）
额定电压（V）
能效等级
重量（kg）
电视机
海信
LED55E3H
130
220
3级
11.5
冰箱
海尔
DP9U1
790
220
1级
111
洗衣机
小天鹅
TG100VT616
700
220
1级
71
电热水器
史密斯
E60VDP-B
3000
220
1级
20
型号
SYL-520
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
实验序号
1
2
3
4
5
电压 U/V
0.5
10
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
次数
电压/V
电流/A
实际功率/W
电阻/Ω
灯的亮度
1
1.6
0.22
0.352
7.27
暗
2
2.5
0.30
0.750
8.33
正常
3
2.8
0.32
0.894
8.75
亮