精品解析：江西省新余市2024-2025学年九年级上学期期末质量监测物理试题+答案

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总分：80分考试时间：80分钟
说明：
1.本卷共四大题21小题。全卷满分80分，考试时间80分钟。
2.考试中书写单位时，均要求用字母标注，整卷三次以上未用字母标注的，最多可扣1分。
3.本卷分为试题卷和答题卡，答案要求写在答题卡上，不得在试卷上作答，否则不给分。
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1. 科学家有着强烈的好奇心和执着的探究精神，德国物理学家________最先通过实验归纳出一段导体中的电流跟电压和电阻之间的定量关系。我国宋代学者________最早发现地磁两极与地理两极存在一个夹角，这个夹角叫做磁偏角。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 沈括
【解析】
【详解】[1]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律。
[2]地磁场最早是由我国宋代科学家沈括发现的，他还指出地磁南北极和地理南北极是不重合在一起的，有一个偏角，称为磁偏角。
2. 如图所示，2024年10月27日，新余仙女湖马拉松比赛圆满结束。当运动员在笔直的水平路面上匀速奔跑时，运动员的动能________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；当运动员来到路边补给时，拿起矿泉水瓶的过程中，矿泉水瓶所受的重力对矿泉水瓶________功（选填“做”或“不做”）。
【答案】 ①. 不变 ②. 做
【解析】
【详解】[1]当运动员在笔直的水平路面上匀速奔跑时，运动员的速度不变，质量不变，故动能不变。
[2]重力的方向竖直向下。当运动员来到路边补给时，拿起矿泉水瓶的过程中，矿泉水瓶在竖直方向上移动了距离，故矿泉水瓶所受的重力对矿泉水瓶做功。
3. 还记得“加水就能跑”的汽车吗？该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力的。氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢燃料的热值为1.43×108J/kg，完全燃烧2kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 2.86×108 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]2kg的氢气完全燃烧放出的热量
[2]热值是燃料本身的一种性质，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值不变。
4. 炎热的夏天即将到来，在夏天人坐在河岸边或是湖水边时总是感觉比较凉爽，这是因为水的比热容_________；在同样光照条件下水温变化_________。（选填：“大”或“小”）。
【答案】 ①. 大 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]水的比热容比较大，吸热能力强，相同质量的水和泥土（或砂石）相比，吸收相同的热量，水升高的温度比泥土（或砂石）少，水温变化小，因此炎热的夏天坐在河岸边或是湖水边时总是感觉比较凉爽。
5. 如图所示，2024年12月27日，全球首款搭设电磁弹射轨道的两栖攻击舰——“四川舰”顺利下水，给世界各国带来不小的震撼。其搭设的电磁弹射轨道实质是电磁铁矩阵，电磁铁的原理是________；电磁继电器也是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种________。
【答案】 ①. 电流的磁效应 ②. 开关
【解析】
【详解】[1]电磁铁是利用电流的磁效应工作的，即通电导体的周围存在磁场。
[2]电磁继电器也是利用电磁铁来工作的，它是用来控制工作电路的一种开关，电磁继电器通过吸下与释放衔铁，控制工作电路的通断。
6. 静电清除杆是一种加油站里常见的安全设备，使用时用手触摸顶部的黑色圆球即可释放人体积累的静电，如图所示。则静电消除杆上的黑色圆球是__________（选填“导体”或“绝缘体”）。若人体带负电，则清除静电时的瞬时电流方向为_____________（选填“从球到手”或“从手到球”）。
【答案】 ①. 导体 ②. 从球到手
【解析】
【详解】[1]由于使用时用手触摸顶部的黑色圆球即可释放人体积累的静电，说明静电消除杆上的黑色圆球可以导电属于导体。
[2]电流方向与负电荷定向移动的方向相反，清除静电时，负电荷从人手转移到球上，则瞬时电流方向为从球到手。
7. 如图所示，三个电阻的阻值均相同，开关断开、开关掷到1，电流表与电流表的示数之比为___________；当开关闭合、开关掷到2时，电流表与电流表的示数之比为___________。
【答案】 ①. 1∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]由图可知，当开关断开、开关掷到1，R2和R3串联，A1和A2测量串联电路电流，在串联电路中，电流处处相等，故与电流表的示数之比为1∶1。
[2]当开关闭合、开关掷到2时，R1与R3并联，A2测量通过R3的电流，A1测量干路电流。的阻值相同，故R1和R3所在的支路电流相等，根据并联电路电流规律可知，干路电流等于各支路电流之和，则干路电流与R3在的支路电流之比为2∶1，故电流表与电流表的示数之比为2∶1。
8. 在斜面上将一个重力为60N的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。此斜面的机械效率为________，物体受到的摩擦力大小为________N。
【答案】 ①. 75% ②. 10
【解析】
【详解】[1]此斜面的机械效率为
[2]拉力做的额外功为
由得，物体受到的摩擦力大小为
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列物理量最不接近实际的是（ ）
A. 中学生爬楼时功率为200W
B. 汽车发动机的效率为25%
C. 电视机工作时的电功率为300W
D. 智能手机电池的电压为36V
【答案】D
【解析】
【详解】A．中学生的质量约50kg，一层楼高度约3m，爬一层楼时间约10s，克服重力做功
中学生爬楼时功率，接近200W，符合实际，故A不符合题意；
B．汽车发动机效率通常在20%~40%之间，25%在这个范围内，符合实际，故B不符合题意；
C．常见电视机工作时电功率一般在100W~300W左右，300W是合理的，符合实际，故C不符合题意；
D．智能手机电池的电压一般为3.7V~4.2V，远小于36V，故D符合题意。
故选D。
10. 图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机做功冲程相同的是（ ）
A. 甲图中反复弯折铁丝
B. 乙图中压缩空气
C. 丙图中盒内燃气推出盒盖
D. 丁图中取暖器通电后电热丝发热
【答案】C
【解析】
【详解】汽油机做功冲程中，缸内高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。
A．甲图中反复弯折铁丝，人对铁丝做功，使铁丝内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．乙图中压缩空气，此时活塞对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．丙图中盒内燃气推出盒盖，燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，故C符合题意；
D．丁图中取暖器通电后电热丝发热，电流做功，将电能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
11. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）

A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；
D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示，闭合开关、后，两灯正常发光，下列说法中正确的是（ ）
A. 和串联在电路中B. 电流表测量干路电流
C. 断开，电流表的示数不变D. 只断开，发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．灯泡L1与灯泡L2并列连接，故和并联在电路中，故A错误；
B．电流表与灯泡L1串联，电流表测量灯泡L1的电流，故B错误；
C．闭合开关、后，两灯正常发光，电流表有示数，断开S1，电流表的示数变为0，故C错误；
D．只断开，电流从电池的正极出发，经过电流表、灯泡L1、开关S1回到负极，有电流经过灯泡L1，故发光，故D正确。
故选D。
13. 当火灾发生时，有毒烟雾往往更为致命。如图所示，是某烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，R0为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（ ）
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小
B. 烟雾越浓，电流表示数越小
C. 烟雾越浓，电压表示数越小
D. 烟雾越浓，电压表与电流表示数之比越大
【答案】AC
【解析】
【详解】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。
A．当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A正确；
B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，即电流表的示数变大，故B错误；
C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知电压表的示数越小，故C正确；
D．由B可知电流表的示数变大；由C可知，电压表的示数越小，根据可知，烟雾越浓，电压表与电流表示数之比越小，故D错误。
故选AC。
14. 关于如图所示四个实验的说法正确的是（ ）
A. 图甲：导线触接电池瞬间小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
B. 图乙：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极
C. 图丙：闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转
D. 图丁：铁钉上端是电磁铁的N极，P向左移能吸引更多铁钉
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．导线触接电池后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用，可知通电导体周围有磁场，故A正确；
B．磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，小磁针的北极指向地磁南极，即地理北极，故B错误；
C．根据安培定则可知，螺线管的左端为S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，因此小磁针N极将顺时针偏转，故C正确；
D．根据安培定则可知，铁钉上端是电磁铁的N极，P向左端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电路中电流增大，铁钉磁性增强，可以吸引更多的小铁钉，故D正确。
故选ACD。
三、计算题（本大题共3小题，第15、第16小题各7分，17小题8分，共22分）
15. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，求此次取水的过程中（g取10N/kg）。
（1）人做的有用功；
（2）辘轳的机械效率；
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功。
【答案】（1）400J
（2）80% （3）60J
【解析】
【小问1详解】
人做的有用功
【小问2详解】
辘轳的机械效率
【小问3详解】
人做的额外功
人克服水桶重力做的功
人克服井绳重力与摩擦阻力做的功
16. 小灯泡的I-U图像如图甲所示，其额定电压为2.5V，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡正常发光时的电功率；
（3）定值电阻的阻值。
【答案】（1）2.5V
（2）0.625W （3）
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S1、S2，电路中只有小灯泡L，电流表测电路电流，电流表的示数为0.25A，由图甲可知，此时灯泡电压为2.5V，则电源电压
【小问2详解】
由图甲可知，小灯泡正常发光时电流为I额=0.25A，则小灯泡正常发光时的电功率P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W
【小问3详解】
只闭合开关S1，电路中小灯泡L和电阻R串联，电流表测电路电流，示数为0.2A，由图甲可知，此时小灯泡L两端的电压为1.5V，则定值电阻两端的电压为UR=U-UL=2.5V-1.5V=1.0V
则定值电阻的阻值
17. 某型号的电热水器容量为50L，有高、中、低三挡位，其简化电路如图所示，R1和R2为电热丝。闭合开关S、S1，S2接b时，电流表示数为10A；再断开S1，电流表示数为2A。该电热水器高温挡工作时，将50L水加热升高40°C所需时间为4000s。（水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg⋅°C））求：
（1）R1和R2的阻值；
（2）50L水温度升高40℃的吸收的热量；
（3）该电热水器高温挡工作时的加热效率（结果保留一位小数）。
【答案】（1）；
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S、S1，S2接b，R2短路，电路中只有R1工作，电流表测量电路电流，此时电流表示数为10A，由欧姆定律得，R1的电阻为
当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电流表示数为2A。由欧姆定律得，电路的总电阻为
则R2的电阻为
【小问2详解】
由得，50L水的质量
50L水温度升高40℃的吸收的热量
【小问3详解】
闭合开关S、S1，S2接a时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路电功率最大，为高温挡；当只闭合开关S、S1时，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电路电功率较大，为中温挡；当开关S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路电功率最小，为低温挡。高温挡功率为
由得，将50L水加热40℃所消耗的电能
该电热水器高温挡工作时的加热效率
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18. 亲爱的同学，请你应用所学的物理知识解答下列问题。
（1）如图甲所示，该仪器是测量________的工具，它的分度值是________A。
（2）如图乙所示，电压表的读数为________V；滑动变阻器以图乙所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）小明家11月末和12月末电能表表盘示数如图丙所示，则小明家12月份用电________kW·h，小明家的用电器工作时总电功率不能超过________W。
（4）如图丁所示的电阻箱的示数为________。
【答案】（1） ①. 电流 ②. 1×10-2
（2） ① 2.3 ②. 变小
（3） ①. 240 ②. 4400
（4）3760
【解析】
【小问1详解】
[1]图甲中，表盘的中央有“mA”字样，因此是电流表。
[2]由图甲可知，电流表的表盘上每小格为，则分度值为。
【小问2详解】
[1]由图乙可知，电压表选择的是0～3V量程，分度值为，指针示数为。
[2]滑动变阻器以图乙所示方式接入电路，当滑片向左滑动时，接入电路电阻丝的长度变短，所以滑动变阻器连入电路的电阻变小。
【小问3详解】
[1]由图丙可知，小明家12月份用电
[2]220V表示电能表要在220V的电路中使用，20A表示电能表短时间允许通过的最大电流是20A，所以小明家电路允许的最大功率
小问4详解】
由图丁得电阻箱的示数
19. 如图所示，为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s。
（1）实验中探究的“物体的动能”是指________（选填字母）。
A. 钢球在斜面上的动能
B. 钢球撞击木块时的动能
C. 木块被撞击后的动能
（2）利用图中的器材可以探究物体的动能大小与物体速度的关系，得出的结论是：________一定时，物体的速度越大，动能________。
（3）若水平面是光滑的，________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（4）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。若要继续完成此实验，下列措施中可行的是________。（选填A、B、C）
A. 换质量更大的木块
B. 换质量更小的钢球
C. 增大斜面高度
（5）小球从斜槽往下运动过程中重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。木块在减速运动时，木块的机械能转化为________能。
【答案】（1）B （2） ①. 质量 ②. 越大
（3）不能 （4）C
（5） ①. 减小 ②. 内
【解析】
【小问1详解】
实验中是通过观察钢球撞击木块后木块移动的距离来探究钢球动能的大小，所以探究的“物体的动能”是指钢球撞击木块时的动能，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
[1][2]利用图中的器材探究物体的动能大小与物体速度的关系时，需要控制钢球的质量一定，改变钢球在斜面上的高度来改变速度，高度越大，木块被撞击后运动的距离越大，得出的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
【小问3详解】
若水平面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小，所以不能达到探究目的。
【小问4详解】
A．实验中木块移动距离较短不易观察和比较，换质量更大的木块，木块受到的摩擦力更大，移动距离会更短，故A不符合题意；
B．换质量更小的钢球，钢球的动能可能更小，木块移动距离也会更短，故B不符合题意；
C．增大斜面高度，钢球到达水平面时的速度增大，动能增大，撞击木块后木块移动的距离会增大，故C符合题意。
故选C。
小问5详解】
[1][2]小球从斜槽往下运动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；木块在减速运动时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能。
20. 小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图甲所示，请回答以下问题。
（1）连接电路时，开关应处于________状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能是________；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为时，电流表示数如图乙所示，则电阻R的阻值为________。小明进行了多次测量，计算出的阻值的平均值，目的是________（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）；
（4）小新同学认为当滑动变阻器最大阻值（用Rmax表示）已知时，没有电流表也可以测出定值电阻R2的阻值，其设计的电路图如图丙所示，请你依据该设计方案完成下列实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至________端（选填“A”或“B”），电压表的示数记为；
②再将滑动变阻器的滑片移至B端，电压表的示数记为；
③定值电阻的阻值Rx=________（用含、、Rmax的式子表示）
【答案】（1） ①. 断开 ②. B
（2）电流表正负接线柱接反
（3） ①. 5 ②. 减小误差
（4） ①. A ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，所以滑片P应放在B端。。
【小问2详解】
闭合开关后，电流表指针偏向零刻度线左侧，说明电流表由于接线错误正负接线柱接反，导致指针反偏转。
【小问3详解】
[1]由图乙知，电流表的量程为，分度值为，示数为，则电阻的阻值为
[2]在物理实验中，当进行多次测量并计算平均值时，其主要目的是为了减小误差。这是因为单次测量可能会受到各种因素的影响，如仪器精度、环境干扰、人为操作等，导致测量结果存在一定的偏差。通过多次测量并计算平均值，可以有效地减小误差，使测量结果更加接近真实值。
【小问4详解】
[1]闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，即A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表测量电源电压。
[2]将滑动变阻器的滑片移至B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为​，电压表测量​两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
定值电阻的阻值
21. 如图所示，甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。
（1）电流产生的热量不易直接测量，因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这样的实验方法叫________；
（2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与________的关系，通电一段时间后，________（选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多；
（3）乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与________的关系，若通过R1的电流为2A，1min内R1产生的热量为________J；
（4）如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将________；（选填“变大”、“变小”、“不变”）
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图________（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1）转换法 （2） ①. 电阻 ②. 右
（3） ①. 电流 ②. 1200
（4）变小 （5）甲
【解析】
【小问1详解】
通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，把不便观察的物理量转换为了便于观察的物理量，这样的实验方法叫转换法。
【小问2详解】
[1]甲图所示，两电阻串联在电路中，电流的大小、通电时间相等，电阻丝的阻值不同，因此探究的是电流通过导体产生的热量的多少与电阻的关系。
[2]根据可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的电热越多，因此右侧容器中电阻产生的热量多。
【小问3详解】
[1]乙图所示，两密闭容器中电阻丝的阻值大小相等，通电时间相等，左侧容器中电阻处在干路，右侧容器中电阻处在支路，通过它们的电流的大小不同，因此探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系。
[2]通过R1的电流为2A，1min内R1产生的热量为
【小问4详解】
并联电路电路小于任何一条支路的电阻，如果乙装置中R3发生了断路，则电路总电阻变大，电源电压不变，则通过R1的电流变小，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路相比较，R1产生的热量变少，左侧U形管中液面的高度差将变小。
【小问5详解】
电炉丝和与它相连的导线串联在同一电路中，通过它们的电流和通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据Q=I2Rt可知，电炉丝比导线产生的热量多得多，所以，电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热，因此可用上面图甲的实验结论来解释。