2025-2026学年湖南省株洲市天元区九年级上学期期末考试物理试卷（解析版）

这是一份2025-2026学年湖南省株洲市天元区九年级上学期期末考试物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有1个选项符合题意。）
1.6G即第六代移动通信系统，传输速度更快、网络连接更稳定，从2020年到2024年，我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一，系统通过（ ）传输信息。
A.电磁波B.紫外线C.次声波D.超声波
【答案】A
【解析】无线电波属于电磁波，因为电磁波能在真空中和空气中传播，移动通信系统利用电磁波的无线电波频段传递信息，故A符合题意；紫外线属于电磁波，主要用于杀菌、验钞等，不适合通信，故B不符合题意；超声波和次声波属于声波，声音的传播需要介质，且传播速度慢、在空气中衰减快，不适合用于远距离高速的移动通信，故CD不符合题意。
2.如图，夏日在饮料中加冰块，能使饮料的温度降低；冰完全熔化后，饮料的温度会升高。下列说法正确的是（ ）
A.冰的温度很低，不具有内能
B.冰熔化过程中温度不变，内能也不变
C.杯中饮料吸收了热量，温度升高
D.冰能使饮料温度降低，说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体
【答案】C
【解析】一切物体都具有内能，冰的温度很低，也具有内能，故A错误；冰是晶体，熔化过程中温度不变，但需要吸收热量，所以内能增加，故B错误；杯中饮料吸收了热量，内能增加，温度会升高，故C正确；冰使饮料温度降低，是因为冰熔化时吸收热量，热量的传递具有方向性，只能从高温物体传递给低温物体，故D错误。
3.《本草纲目》是我国古代药物学的集大成之作，系统地总结了中国古代草木、矿物、动物等自然物质的药物学知识。书中记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。下列说法正确的是（ ）
A.“以布拭热”的过程中，创造了电荷
B.“以布拭热”的过程中，布和琥珀带同种电荷
C.“吸得芥子”是由于“琥珀”和“芥子”带同种电荷相互吸引
D.“吸得芥子”是由于布擦拭后的“琥珀”带电，具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【解析】“以布拭热”的过程中，发生了电荷的转移，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电，故A错误；“以布拭热”的过程中，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电，布和琥珀带异种电荷，故B错误；由于布擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，所以“吸得芥子”，故C错误，D正确。
4.下列做法符合安全用电的是（ ）
A.电冰箱的金属外壳接地 B.保险丝熔断，用铜丝或铁丝代替
C.一个插座上同时接入多个大功率用电器 D.连接电路时，开关接在用电器和零线之间。
【答案】A
【解析】电冰箱金属外壳接地，可在漏电时将电流导入大地，避免触电，符合安全用电要求，故A正确；铜丝或铁丝熔点高，无法在电流过大时及时熔断，易引发火灾，不符合安全用电要求，故B错误；多个大功率电器同时使用会导致干路总电流过大，超过插座承载能力，容易烧坏插座，不符合安全用电要求，故C错误；开关应接在火线与用电器之间，若接在零线与用电器之间，断开后电器仍带电，存在安全隐患，不符合安全用电要求，故D错误。
5.在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（ ）
A.质量B.长短C.粗细D.温度
【答案】D
【解析】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，镍铬合金丝的温度升高，镍铬合金丝的阻值变大，所以导致镍铬合金丝阻值变化的主要因素是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。
6.电冰箱冷藏室中，照明灯和压缩机既能分别单独工作又能同时工作，下列电路符合条件的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】照明灯和压缩机既能单独工作又能同时工作，说明压缩机和照明灯并联，冷藏室中的照明灯是由开关S1控制说明照明灯与S1串联，电动机由开关S2控制说明电动机与S2串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
7.小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】测电笔是来辨别家庭电路中的火线和零线的，由于测电笔内部高阻的特点，无法辨别电池正负极，故A不符合题意；灯泡的亮或灭，可以判断电路中是否有电流，而不能判断电路中电流的方向，也就不能判断电源的正负极，故B不符合题意；通电螺线管的极性与电流方向有关，由此也可判断出电源的正负极，故C符合题意；通电线圈周围存在磁场，通过吸引铁屑的多少只可以证明磁性的强弱，无法判断电源的正负极，故D不符合题意。
8.如图，调光台灯及用到电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。下列分析正确的是（ ）
A.电位器应与调光台灯的灯泡并联
B.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变电阻
C.若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D.若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
【答案】C
【解析】电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流，达到改变灯泡亮度的目的，因此电位器串联在电路中，故AB错误；若只将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，灯泡变亮，故C正确；若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故D错误。
9.如图所示，将铝板和碳棒放在海水中，相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮，让海上的船只看清方位。下列说法正确的是（ ）
A.这个电池能产生电荷 B.这个电池能提供电压
C.碳棒是这个电池的正极 D.这个电池将机械能转化为电能
【答案】B
【解析】这个电池中电荷发生了转移，并不能产生电荷，故A错误；这个电池中有电源，能提供电压，故B正确；发光二极管具有单向导电性，说明外部电流的方向从铝板流入到LED航标灯，铝板是这个电池的正极，故C错误；这个电池将化学能转化为电能，故D错误。
10.如图所示，为家用插线板示意图。图中A线接入家庭电路中，B线接台灯，C线接取暖器，两个用电器均正常工作时，A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。则它们的大小关系正确的是（ ）
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】家庭电路中，台灯和取暖器并联连接，A线接入家庭电路中，是干路，据并联电路的电流特点知，，故ABD错误，C正确。
11.下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（ ）
A.司南B.手持电风扇
C.电饭煲D.风力发电机
【答案】B
【解析】司南是利用磁体在地球磁场中受力，具有指向南北的性质制成的，利用的是磁体的基本性质，不涉及通电导线，故A不符合题意；手持电风扇核心部件是电动机，电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故B符合题意；电饭煲是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能来加热食物，故C不符合题意；风力发电机是利用风力带动线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，其原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D不符合题意。
12.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】此图中显示器、电阻、三者并联时，显示器（电压表）测量的始终是电源电压，不会随光照强度变化而变化，故A不符合题意；此图中、串联，显示器与并联时，光照增强导致阻值减小时，分压减小，显示器（电压表）示数反而减小，与题目要求相反，故B不符合题意；此图中、串联，显示器与并联时，光照增强导致阻值减小时，分压增大，显示器（电压表）示数随之增大，完全符合题目要求，故C符合题意；此图中显示器（电压表）与整个串联电路并联，测量的始终是电源电压，不会随光照变化而变化，故D不符合题意。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13.2025年11月25日长征二号遥二十二运载火箭于酒泉卫星发射中心点火升空。长征火箭选用液态氢作为燃料的主要是因为它的___________大。当燃料消耗了一部分后，液态氢的热值___________。（填变化情况）
【答案】热值 不变
【解析】火箭选用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢可以释放出更多的热量。
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
14.LED灯应用广泛，制作LED灯的材料是___________。如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，则这两部分是___________联的。
【答案】半导体 并
【解析】LED灯的核心元件是发光二极管，它是由半导体材料（如硅、砷化镓等）制成的，这类材料具有单向导电性，通电后可以直接将电能转化为光能。
电子屏中“增”字的一部分不显示，但其他部分仍能正常发光，说明各部分LED灯之间互不影响。根据电路特点，并联电路中各支路独立工作、互不影响，因此这两部分是并联的。
15.在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.01Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则检修员测量的导线电阻为_______Ω，短路位置离甲地的距离为_______km。
【答案】6 300
【解析】电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，由欧姆定律可得，所测部分导线的电阻为。
所测导线的总长度为，所以短路位置离甲地的距离为。
16.3D打印笔内部简化电路如图乙，是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，S闭合，开关应处于___________状态，当温度达到后至，温度升高，功率变___________，若此时温度为，打印笔的电功率是___________。
【答案】闭合 小 80
【解析】由图乙可知，当只闭合时，只有电阻连入电路，当、都闭合时，和并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，打印笔处于快挡打印状态。由图丙可知，温度在后至，温度升高，电阻变大，是相同的PTC发热电阻，即和都变大，和并联的总电阻变大，由可知，电路的总功率变小。
温度为时，由丙图可知，由前面分析可知，快挡打印时，和并联，由图乙可知，电源电压为，打印笔的电功率。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，每空2分，共28分）
17.请用笔画线表示导线，将图中的空调专用插座接入家庭电路中。
【答案】
18.小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
（1）把多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在_________。
（2）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与__________有关。
【答案】（1）磁场 （2）电流方向
【解析】（1）多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关，通电后小磁针发生偏转，说明通电时小磁针受到了磁场的作用，因此可以说明通电螺线管周围存在着磁场。
（2）将电源的正负极对调，改变了电流的方向，小磁针静止时的指向变得与原来相反，说明了通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
19.如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
（1）此实验中通过观察形管液面___________来比较电流产生热量的多少；
（2）图乙中在两个相同密闭容器中，各放置一根阻值相同的电阻丝，右盒外接一个相同阻值的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与___________的关系；
（3）如图丙是冬季常用的一种暖手宝，通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这一现象可用图___________装置的实验结论解释。
【答案】（1）高度差 （2）电流 （3）甲
【解析】（1）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，可以通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法。
（2）两个容器中电阻相同，右侧两电阻并联，左侧的电阻相当于在干路上，根据并联电路电流特点，左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，根据控制变量法，探究电流产生热量跟电流关系。
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻大小的关系；乙中电阻大，根据可知乙电阻丝产生的热量多。电热丝与导线串联，电热丝电阻比导线电阻大，所以通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热这一现象，可用图甲的实验结论来解释。
20.实践小组制作了如图简易汽轮机模型，操作过程如下：
①取一个空易拉罐，用铁丝根据易拉罐的形状制作支架；
②向易拉罐内注入大约半罐水，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用密封胶将罐的开口处密封；
③将易拉罐放在支架上，笔管的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸气通过笔芯喷出，推动风扇转动。
（1）上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能，水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功，将内能转化为___________，这个过程相当于热机的___________冲程。
（2）热机发展史也是一部机械效率提高史，如何提高该汽轮机效率，请你帮他们提出一条可行性措施_____________________________________________________。
【答案】（1）机械能 做功 （2）见解析
【解析】（1）水蒸气推动小风扇转动，是内能转化为机械能的过程；这个过程中，高温高压的水蒸气对外做功，对应热机的做功冲程。
（2）可以采取的措施有： 给易拉罐和导管包裹隔热材料，减少热量散失，优化笔管喷嘴的形状，让水蒸气的能量更集中地作用在扇叶上，使用效率更高的酒精灯，减少燃料的浪费。
21.在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压调节为，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）请将电路连接完整，使滑片向右移动时电路中电流变大。
（2）连接电路时开关应处于___________状态。
（3）闭合开关后发现电流表示数为0，电压表有示数且接近，可能的故障是______
___________。
（4）排除故障后，得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的，错误数据的序号是_________。
（5）当接入的定值电阻时，天天发现不管怎么调节滑动变阻器，都无法控制电压表示数为，利用现有的器材，可以怎样完成实验？_____________________________。
【答案】（1） （2）断开 （3）定值电阻断路 （4）3 （5）串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻
【解析】（1）滑动变阻器滑片向右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器接入电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接在一起，如图所示：
（2）连接电路时开关应断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等问题，保护电路元件和电表。
（3）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表的示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
（4）将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻时，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数为，经过计算，只有第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，所以错误的是第三组。
（5）当改用30Ω的电阻继续实验时，电路中的电流，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为。
滑动变阻器的最大阻值太小了，如若继续实验，应串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻。
四、综合题（本大题共2小题，第22题8分，第23题10分，共18分）
22.如图是一种方便、快捷的电热蒸蛋器，它能保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。
（1）此电热蒸蛋器工作时将________能转化为内能，鸡蛋的温度升高内能增大，改变鸡蛋内能的方式是_________。
（2）一次使用时，向蒸蛋器内加入的水，通电后将水从加热到的过程中，水吸收的热量是多少？
【答案】（1）电 热传递 （2）
【解析】（1）电蒸蛋器工作过程中消耗电能，将电能转化为内能。
鸡蛋煮熟过程中，鸡蛋吸收热量，内能增加，是通过热传递方式增加内能的。
（2）水吸收的热量为。
23.燃气泄漏是家庭火灾的“元凶”之一，当密闭空间中燃气的浓度达到5%时遇到明火便会发生爆炸。图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示。已知电源电压恒为为一个变阻器，气敏电阻的电阻是。当报警器两端电压达到时报警。气敏电阻阻值与燃气浓度的关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，燃气浓度增加时，的电阻将___________（填变化情况）；
（2）检测时发现当燃气浓度为5%时报警，为保证安全，需在浓度更低时报警，可以将的阻值调___________；
（3）调节变阻器的阻值，使得燃气浓度为时报警器两端电压刚好为，触发报警，请计算变阻器此时的电阻应该为多少？
【答案】（1）变小 （2）大 （3）50Ω
【解析】（1）由图丙可知，当燃气浓度增加时，气敏电阻的阻值将变小。
（2）由图乙可知，变阻器R与气敏电阻串联，报警器与变阻器R并联。根据串联电路的电压特点。当燃气浓度更低时，由图丙可知气敏电阻的阻值更大。为了在报警器两端电压仍为3V时报警，因为气敏电阻变大，根据分压原理，要保证R两端电压不变，需要将R的阻值调大。
（3）由图丙可知，当燃气浓度为1.25%时报警，气敏电阻的阻值为50Ω。
根据串联电路电压特点，此时气敏电阻两端的电压为。
根据欧姆定律，此时电路中的电流为，则变阻器R此时的电阻应该为。数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻
5
10
15
20
25
30
电流
0.40
0.20
0.70
0.10
0.08