江苏省盐城市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份江苏省盐城市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷（解析版），共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.很多物理量的单位是由物理学家的名字命名的，电功的单位是( )
A. 欧姆B. 瓦特C. 焦耳D. 伏特
2.下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器
B. 筷子
C. 道钉撬
D. 钢丝钳
3.如图所示是电扇中的一个自动保护装置：当电扇不慎被碰发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，起到保护电扇的作用，由此判断，这个保护装置在电扇电路中的作用相当于( )
A. 开关B. 导线
C. 电源D. 用电器
4.“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG(液化天然气)双燃料动力船，如图，它可以通过传统燃油驱动，也可以通过携带的液化天然气驱动。选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的( )
A. 密度小B. 比热容大C. 沸点高D. 热值高
5.如图，开关S闭合时，灯泡L1与L2组成串联电路的是( )
A. B.
C. D.
6.2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A. 重力势能和动能都增大
B. 重力势能和动能都减小
C. 重力势能减小，动能增大
D. 重力势能增大，动能减小
7.在探究“不同物质吸热升温的现象”的实验中，不需要控制相同或相等的变量有( )
A. 完全相同的加热方式
B. 质量相同的液体a和b
C. 酒精灯里酒精的质量
D. 装液体a和b的容器
8.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断( )
A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路
9.小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
10.利用动滑轮在4s内将重为8N的物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是( )
A. 拉力的大小是4.2N
B. 拉力做功的功率是1.1W
C. 动滑轮的重是3.6N
D. 动滑轮的机械效率是90.91%
11.一辆汽车沿直线通过两段平直路面，已知后一段路面比前一段路面更粗糙，汽车始终保持匀速。则下列描述汽车行驶过程中发动机的功率P随时间t、克服阻力做功W随运动路程s的变化关系图像中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则( )
A. ①是V1示数和R1的关系图线B. R1两端的电压保持不变
C. R2的电功率保持不变D. 电路中电流随R1的增大而减小
二、填空题：本大题共7小题，共21分。
13.如图所示，旗杆顶端的装置属于______(定/动)滑轮。手拉弹簧测力计1、2、3三个不同位置时的拉力大小相等，说明使用定滑轮可以改变力的______。螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺纹______(密/稀)一些的螺丝钉拧起来更省力。
14.小明制作的水果电池工作时将化学能转化为______能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为______ V。由图示可知，铜片A是该水果电池的______(正/负)极。
15.大街小巷挂着的小彩灯是______方式连接的，市政府加大对城市景观照明工程建设，将小彩灯换成用发光二极管制成的 LED灯。LED灯是利用______(导体/半导体/绝缘体/超导体)材料制成的。如图是某种LED灯的I-U图像。当LED灯两端电压为4V时，工作1min消耗的电能是______ J。
16.如图所示是“探究并联电路中的电流关系”时的实验电路，应选择规格______(相同/不相同)灯泡进行实验，电流表是测通过______(L1/L2)的电流。若实验过程中L1的灯丝烧坏，则电流表的示数______(不变/改变)。
17.老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些(如图乙所示)，将锡纸条连接电池的正负极(如图甲所示)，很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于______(选填“断路“或“短路”)状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的______效应；已知锡纸条上 ab、bc、cd段长度相等，则______段的最先燃烧起来。
18.如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的______冲程。若此内燃机曲轴的转速是3000r/min，每秒对外做功______次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能______(增大/不变/减小)。
19.中医是中国医学文化的宝贵遗产。为了控制好煎药时的火候，某厂家生产了如图甲的一款全自动电煎药壶，有“加热”和“保温”两个挡，简化电路如图乙所示，S2是温控开关，温度过高时自动断开，当S1、S2闭合时，电煎药壶处于______挡；如图丙所示，电能表的示数为______kW⋅h；某次煎药时关闭家里其他用电器，测出加热1min电能表指示灯闪烁20次，电煎药壶实际功率为______ W。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
20.如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
21.用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。
22.请将开关和三孔插座正确接入家庭电路，使开关能控制插座的通、断电。
四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
23.小明用质地均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”(不计摩擦)：
(1)未挂钩码时，小明发现杠杆右端低左端高，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节(左/右)，直至杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。
(2)如图甲所示，小明用弹簧测力计在B点沿______的方向拉动，使杠杆在水平位置平衡，便可以在杠杆上直接读出动力臂的大小。
(3)如图乙所示，将弹簧测力计逆时针转动一定角度，杠杆依然处于平衡状态，此时弹簧秤的示数将______(变大/变小/不变)。
(4)如图丙所示，小明继续研究杠杆的机械效率。他用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，用拉力F将重为G的钩码缓慢匀速提升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2；则：
①杠杆机械效率的表达式为η=______×100%。(用测量的物理量符号表示)
②若只将弹簧测力计从A点移动到C点，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______(变大/变小/不变)。
24.在探究影响导体电阻大小的因素时，小红、小宇两名同学作出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表，实验电路如图甲所示。
(1)为了验证上述猜想①，应选用编号______的两根电阻丝分别接入电路进行试验。
(2)为了验证上述猜想②，分别将A和C两电阻丝依次接入电路中M、N两点间，观察到灯泡变亮了，由此可知：当材料和长度相同时，导体的横截面积越______(大/小)，电阻越大。近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，目的是______(增大/减小)输电线的电阻。
(3)小红想：若要进一步用“伏安法”测量导线A的电阻，除了如图甲所示的器材之外，至少还需要在此电路中接入一个______表和一个滑动变阻器，连接好电路后，经过多次测量，绘得导线 A的U-I图像如图乙所示，则其电阻为______。
(4)小宇想：金属导体的阻值会随温度升高而变大吗？于是小宇设计了如图丙所示的实验装置。实验时给金属线圈缓慢加热。实验过程中，采用镍铬合金、康铜合金、锰铜合金制作的线圈各做了一次。
①在进行实验时，观察到随着线圈的温度升高，灯泡渐渐变暗，电流表的示数______(变大/变小)。
②结论：金属导体的电阻随温度的升高而______(增大/不变/减小)。
25.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω，2A”字样)、定值电阻6个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)小组实验时将电源电压调至6V，利用前五个定值电阻进行实验。
①将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，究其原因是______。
②其中阴影部分面积表示的物理量是______，其值为______。
③由实验图像可得出结论：在电压一定时，______。
(3)小组继续实验，更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是______。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个10Ω的电阻
(4)实验完成拆电路时，先拆______(电源/开关)两端的导线。
(5)在电学实验中常用到滑动变阻器，其作用除保护电路外，下列说法正确的是______。
A.探究电流与电压的关系使定值电阻两端电压不变
B.测量小灯泡的额定功率调节小灯泡两端电压，使小灯泡在额定电压下发光
C.用伏安法测量小灯泡的电阻多次测量求平均值，减小实验误差
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
26.中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入0.5kg水，测得水的初温为31∘C，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料15g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，用该装置加热水的效率为42%。求：
(1)此过程中，烧杯内水吸收的热量。
(2)该液态燃料的热值。
27.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，R0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)推力为0N时，求R0的电功率(图乙)。
(2)用150N的力推电阻，求电流表的示数(图丙)。
(3)图丙中当干路电流不超过电流表量程时，求推力F的最大值。
六、综合题：本大题共2小题，共13分。
28.小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而头等舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的检测装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，R0是阻值为6Ω的定值电阻，Rx是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如表所示。当电压表的示数U0≥3V时，检测装置会自动报警。
(1)乘客所带的行李质量越大，电压表的示数越______(大/小)。
(2)小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在图中，请帮他计算此时Rx的电阻为______。
(3)如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知AP=0.4m，OB=0.6m。小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将头等舱乘客的模拟行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。头等舱乘客的模拟行李限重为______ kg。(杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计)
29.阅读短文，回答问题。
空气加湿器
空气加湿器工作时可以使空气湿润，改变空气的湿度。如图甲是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成1∼5μm的超微粒子，并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图甲中加湿器上方的“白气”。
加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器(如图乙所示)，图丙是其主视图。它是由压电陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下，压电陶瓷产生2MHz的高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。
压电陶瓷具有正压电效应和逆压电效应。在外力作用下发生形变时，它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称为逆压电效应。可用如图丁的方法来观察压电现象并检查压电陶瓷片的质量好坏，当用拇指与食指挤压压电陶瓷片和金属振动片的两面时，电压表的指针就会偏转。在压力相同的情况下，电压表指针摆幅越大，说明压电陶瓷片的灵敏度越高。
(1)空气加湿器工作时，内部的压电陶瓷换能器是将电能转化成______能。
(2)空气加湿器工作时，是利用______压电效应。
(3)将丁图向内压缩改为向外拉伸，电表偏转方向______(改变/不变)。
(4)物理社团的同学们在了解了空气加湿器的原理后，根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器，由工作电路和控制电路两部分组成。在控制电路中，已知电源电压恒为12V，R是可调电阻箱，RH为湿敏电阻，其阻值随空气湿度变化的关系如图所示。
①当电阻箱接入电路的阻值为15Ω时，控制电路的功率是3.2W，此时的空气为______%。
②若a、b两端电压小于或等于9V时才能启动加湿器进入工作状态，为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器，可采取的措施有______。(写出一条即可)
【参考答案】
1.【答案】C
【解析】解：电阻的单位是欧姆，功率的单位是瓦特，电功和电能的单位是焦耳，电压的单位是伏特，故ABD错误，C正确。故选：C。
欧姆是电阻的单位，瓦特是功率的单位，焦耳是功和能的单位，伏特是电压的单位。
此题考查了电功的单位，难度不大，属基础题目。
2.【答案】B
【解析】解：开瓶器、道钉撬、钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故选：B。
结合生活经验和图片，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
3.【答案】A
【解析】由图知，当电扇没有倾斜时，能够正常工作，说明电路是通路状态；当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会向一侧使电路断开，风扇不能工作，处于断路状态，说明小球能够控制风扇的工作状态，相当于开关，故A正确，故BCD不正确。故选A。
4.【答案】D
【解析】选择液化天然气作为能源，除了环保，主要还因为它的热值高，完全燃烧相同质量的液化天然气与其它燃料相比，放出的热量更多。故选：D。
热值是燃料的一种特性，完全燃烧相同的质量的不同燃料，热值越大的燃料，放出的热量越多。
本题考查对燃料热值特性的理解，是一道基础题。
5.【答案】A
【解析】解：A.图中电流只有一条路径，依次经过开关、两个灯泡，因此是串联电路，故A正确；
B.图中开关闭合时，电流有两条路径，分别经过两个灯泡，是并联电路，故B不正确；
C.图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故C不正确；
D.图中开关闭合时，灯泡L2被短路，是只有L1的简单电路，故D不正确。故选：A。
串联电路，电流只有一条路径，各元件之间相互影响；并联电路，电流有多条路径，各元件之间互不影响。据此结合图片进行判断。
本题考查了串联、并联电路的辨别，判断电路的连接方式时，采用的最基本的方法是从电源正极出发数一下有几条电流路径回到负极，只有一条的是串联，有多条的是并联。
6.【答案】A
【解析】解：嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。故选：A。
(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。
本题主要考查了动能和重力势能的影响因素，属于基础知识。
7.【答案】C
【解析】解：AD.采用完全相同的加热方式，是为了使酒精灯相同时间放出相同的热量；装液体a和b的容器相同，目的使水和液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要；
C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要；
B.酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要。故选：C。
我们使用相同酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题探究“不同物质吸热升温的现象”，考查查控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。
8.【答案】A
【解析】解：闭合开关时两灯均不亮，说明电路中某处断路，或是两灯均短路；
用导线先并联在L1两端时，发现L2亮，灯L1不亮，说明电路通路，两灯泡不可能短路，L2不可能断路；
同时因导线与灯L2并联，两灯均不亮，说明灯L1不可能短路，故只能为灯L1发生了断路。
故选：A。
由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮暗判断电路故障。
本题考查了学生能在实验操作中用导线判断电路故障的方法，是检修电路的基础。
9.【答案】C
【解析】解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；
当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，
由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，则滑片会向上移动；分析各图中电路的连接情况，判断药液量减少时电阻的变化情况，根据电路的连接情况以及串联电路的分压特点判断电压表示数的变化，找出电压表示数随之减小的电路图。
本题主要考查了欧姆定律的应用，解题的关键有：①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点。
10.【答案】D
【解析】解：
A、读图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为F=4.4N，故A错误；
B、动滑轮绳子的有效股数为2，则绳端移动的距离：s=2h=2×1m=2m，
拉力做的总功：W总=Fs=4.4N×2m=8.8J，
拉力做功功率：P=W总t=8.8J4s=2.2W，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，由F=12(G+G动)可得，
动滑轮的重G动=2F-G=2×4.4N-8N=0.8N，故C错误；
D、有用功：W有=Gh=8N×1m=8J，
动滑轮的机械效率：η=W有W总×100%=8J8.8J×100%≈90.91%，故D正确。故选：D。
(1)明确弹簧测力计的分度值，根据指针位置读出测力计的示数；
(2)动滑轮绳子的有效股数为2，根据s=2h求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出总功，利用P=Wt求拉力做功的功率；
(3)由F=12(G+G动)可求得动滑轮的重；
(4)根据W=Gh求出有用功，利用η=W有W总×100%可求得动滑轮的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算以及弹簧测力计的读数等，难易程度适中。
11.【答案】B
【解析】因为汽车始终保持匀速，处于平衡状态，所以，由二力平衡条件可知，汽车在前面一段或后面一段路面上的牵引力保持不变，
由题意可知，汽车对路面的压力一定，后一段路面比前一段路面更粗糙，因此汽车在两段路面上阻力的关系为：f前