精品解析：山东省青岛市城阳区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试题 第I卷（共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分）每题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1. 世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（ ） A. 欧姆 B. 沈括 C. 奥斯特 D. 法拉第 【答案】C 【解析】 【详解】A．德国物理学家欧姆发现了电阻中电流与电压的正比关系，即著名的欧姆定律，故A不符合题意； B．中国北宋的沈括最早发现了地磁两极与地理两极并不重合的现象，故B不符合题意； C．奥斯特发现了通电导线周围存在磁场，是第一个发现电与磁之间联系的人，故C符合题意； D．法拉第发现了电磁感应现象，故D不符合题意。 故选C。 2. 关于分子动理论，下列说法错误的是（ ） A. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的 B. 物质内的分子在不停地做热运动 C. 分子之间存在引力和斥力 D. 只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体是由大量分子、原子组成的，故A正确，不符合题意； B．组成物质的分子在不停息的运动，故B正确，不符合题意； C．分子间有相互作用的引力和斥力，故C正确，不符合题意； D．液体、气体、固体分子间都有间隙，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 如图所示为“热风车”，点燃蜡烛后上方的热空气推动风车转动。该过程中能量转化的方式与四冲程汽油机的哪个冲程相同？（　　） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】水蒸气推动小风车，内能转化为机械能。 A．图中一个气门打开，活塞上行，是排气冲程，故A不符合题意； B．图中一个气门打开，活塞下行，是吸气冲程，故B不符合题意； C．图是两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意； D．图是两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列情境中改变内能的方式与其它三个不同的是（ ） A. 吃饭时，热汤里的勺子会烫手 B. 双手互搓，手的温度会升高 C. 锯木头时，锯条温度会升高 D. 反复弯折的铁丝会发热 【答案】A 【解析】 【详解】A．吃饭时，热汤里的勺子会烫手，属于热传递改变物体内能； B．双手互搓，客服摩擦力做功，手的温度会升高，属于做功改变物体的内能； C．锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，锯条温度会升高，属于做功改变物体的内能； D．铁丝通过反复弯折发热，属于做功改变物体的内能。综上所诉，该情景中A改变内能的方式与BCD不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ） A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处 B. 保险丝熔断后、可以临时用一段细铁线代替 C. 用电器工作的时间越长，电能表记录的数字越大 D. 使用验电笔检测的正确方式如图乙所示 【答案】C 【解析】 【详解】A．电能表前用户线，左边是零线，右边是火线。因此a处是与零线连接的，b处是与火线连接的，为安全起见，电灯开关应接在火线上。故A错误； B．细铁丝熔点高，电路电流过大时不会熔断自动切断电路，会产生安全隐患。故B错误； C．用电器工作时间越长，消耗电能越多，故电能表示数越大。故C正确； D．使用验电笔时，手要与笔尾的金属体接触。故D错误。 故选C。 6. 在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示的电路、LED发光、下列说法错误的是（ ） A. 锌片相当于电池的负极 B. LED的材料主要是半导体 C. 水果电池将电能转化为化学能 D. 电流从铜片经过LED流向锌片 【答案】C 【解析】 【详解】A．发光二极管具有单向导电性，铜片与LED的正极相连，LED发光，铜片是水果电池的正极，锌片相当于电池的负极，故A正确，不符合题意； B．二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极，故B正确，不符合题意； C．水果电池将化学能转化为电能，故C错误，符合题意； D．在电池的外部，电流从电源正极经用电器流负极，即电流从铜片经过LED流向锌片，故D正确，不符合题意。 故选C。 7. 小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A. 切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试 B. 拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试 C. 更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试 D. 通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡 【答案】A 【解析】 【详解】修理家中用电器时，为保证安全，首先要切断电源。之后再进行更换灯泡操作：拆下外面起防护作用的灯罩，更换灯泡，之后再通电测试。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 货车超限超载运输对公路交通安全危害极大，高速公路入口设有公路超限超载检测站，如图是某检测站的升降检测设备的工作原理图，其中电源电压恒定不变，是定值电阻、是压敏电阻，当闭合，压敏电阻的阻值随压力增加而减小。下列说法错误的是（　　） A. 升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压力表示数越大 B. 压力表实际是电压表 C. 托盘上水平放置的检测物越重，通过的电流越大 D. 检测物被取走后，电阻消耗的电功率最大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分析电路图可知，R1与R2串联，压力表与R1并联，由电压表的使用方法可知，压力表实际是电压表；升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压敏电阻的阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端电压变小，则R1两端电压变大，所以压力表示数越大，故AB正确，不符合题意； C．托盘上水平放置的检测物越重，压敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知，通过的电流越大，故C正确，不符合题意； D．检测物被取走后，压敏电阻受到的压力变小，压敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知，通过电阻的电流减小，由可知，电阻消耗的电功率减小，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻，开关闭合后，滑片向左移动时（ ） A. 电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小 B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 C. 电压表示数变小，电压表与电流表示数之比变小 D. 电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，开关闭合，R1、R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，故电压表与电流表示数之比为R1的阻值，滑片向左移动时，R2接入电路的电阻变小； AB．根据串联电路电阻规律，可知电路中总电阻变小，由可知，电源电压一定时，电阻变小，则电路中电流变大，即电流表示数变大，为定值电阻，故电压表与电流表示数之比不变，故AB错误，不符合题意； CD．分析可知电路中电流变大，为定值电阻，由U=IR可知，则其两端电压变大，即电压表示数变大，故C错误，不符合题意；D正确，符合题意。 故选D。 10. 如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，测得，断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，R1与R2串联，甲电压表测量电源电压，乙电压表测量R2两端电压，测得，由串联分压可知，R1与R2两端电压之比 则R1与R2的电阻之比 在甲、乙两处分别接入电流表，断开开关，R1与R2并联，甲电流表测量通过R2的电流，乙电流表测量干路中电流，由并联分流特点可知，通过R1与R2的电流之比 则通过甲、乙电流表的电流之比 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、多项选择題（满分15分，共5题）每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分。 11. 关于磁场，下列说法中正确的是（　　） A. 磁场看不见，摸不到，但是它真实存在 B. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 C. 磁体周围的磁感线从磁体极发出，回到磁体极 D. 磁极间的相互作用都是通过磁场发生的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．磁场看不见摸不着，，但它真实存在，可以借助小磁针感知它的存在，故A正确； B．磁感线是科学家为了使得研究形象、直观，是通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故B错误； C．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故C错误； D．磁极间相互作用是通过磁场而发生的，故D正确。 故选AD。 12. 图中有关电与磁的描述，正确的是（ ） A. 甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的极 B. 乙图：电磁继电器就是用电磁铁控制工作电路的一种开关 C. 丙图：通电线圈在磁场中受力转动，是发电机的工作原理 D. 丁图：导体AB上下往复运动，电流表的指针会左右摆动 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图甲中电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知大拇指所指的那端为通电螺线管的N极，故A正确； B．图乙中电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，故B正确； C．图丙中给线圈通电后，线圈在磁场中受力转动，电动机是根据此原理制成的，故C错误； D．感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，图丙中导体AB上下往复运动，没有切割磁感线，说明电路中没有产生感应电流，则电流表的指针不会摆动，故D错误。 故选AB。 13. 在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡和发光，电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的说法中错误的是（　　） A. 灯泡和并联 B. 电流表测量灯泡的电流 C. 取下灯泡，灯泡也不发光 D. 只断开开关，电流表有示数，电压表无示数 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．如图所示，两灯泡并联，电流表测灯泡的电流，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．并联电路互不影响，故取下灯泡，灯泡可以发光，故C错误，符合题意； D．电流表测灯泡的电流，并联电路互不影响，开关接在灯泡的支路上，只断开开关，电流表有示数，电压表测电源电压，仍有示数，故D错误，符合题意。 故选BCD。 14. 小明家上月末电能表的示数为，本月末的电能表表盘如图所示。某次小明断开其他用电器，只让电饭锅单独工作，电能表表盘转盘转过250圈。下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个月小明家的用电量是 C. 小明家使用的电饭锅的功率为 D. 表盘转动越快，表示电能表所在电路消耗电能越快 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电能表是测量电功的仪表，故A错误； B．这个月小明家的用电量是 故B正确； C．表盘转盘转过250圈消耗的电能 电饭锅的功率 故C正确； D．该电能表转盘转得越快，表示电能表所在电路电流做功越快，消耗的电能越快，故D正确。 故选BCD。 15. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2标有“60Ω 0.4A”的字样。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。当滑动变阻器的滑片从a点移到b点的过程中，滑动变阻器的U-I图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 滑片移动过程中，定值电阻R1消耗的电功率减小 B. 电源电压为18V C. 定值电阻R1的阻值为30Ω D. 滑动变阻器允许接入最小电阻为0Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】A．该电路为串联电路，当滑动变阻器的滑片从a点移到b点，电路中的电流变大，由电功率公式P=I2R可知，定值电阻R1消耗的电功率增大，故A错误； BC．当滑动变阻器的滑片处于a点时，由串联电路的电压规律可得电源电压为 U=IaR1+Ua 当滑动变阻器的滑片处于b点时，电源电压为 U=IbR1+Ub 将图乙中数据代入上式，有 U=0.3A·R1+9V U=0.4A·R1+6V 解得 U=18V，R1=30Ω 故BC正确； D．由公式可知，电源电压不变，电路中的电流越大，电路的总阻值越小，而电路中能够通过的最大电流为0.4A，此时电路中的总电阻 则此时滑动变阻器的阻值 R2=R-R1=45Ω-30Ω=15Ω 故D错误。 故选BC。 第II卷（共65分） 三、实验探究题（满分33分，共4题） 16. 为了比较两种液体的吸热情况，实验小组用如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）试管中加入的两种液体除初温相同外，还应确保_____（选填“体积”或“质量”）相等。 （2）用相同的电热器加热相同的时间，液体A吸收的热量_____（选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量。 （3）如图乙是根据实验数据绘制的液体温度随加热时间变化的关系图像，液体_____（选填“A”或“B”）的吸热能力更强，请简要说明理由：_____。 （4）实验表明：不同物质的吸热能力________，为了表示物质的这种特性，物理学中引入了_____这个物理量。 【答案】（1）质量 （2）等于 （3） ①. A ②. 升高相同的温度，A液体需要加热时间更长 （4） ①. 不同 ②. 比热容 【解析】 【小问1详解】 在此实验中采用的是控制变量法，实验中需要在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的两种液体。 【小问2详解】 用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，加热器放出的热量相同，则物质吸收的热量是相同的，所以液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量。 【小问3详解】 [1][2]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多，吸热能力更强。 【小问4详解】 [1]质量相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是不同的，即吸热能力不同。 [2]为了表示物质的这种性质，物理学中引入了比热容这个物理量。 17. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫_______法。 （2）给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过_______的方式改变的． （3）在图甲中，通过两电阻丝的电流_____，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的_______的关系。 （4）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____供容器U形管液面高度差较大，这说明_____。 （5）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟_____成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为_____。 （6）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用_____装置的实验结论解释。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 转换法 （2）做功 （3） ①. 相等 ②. 电阻 （4） ①. 电流 ②. 左 ③. 在其它情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多 （5） ①. 电流的平方 ②. （6）甲 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，U形管内液面产生高度差。电热越多，U形管内液面高度差越大。 [2]用容易观测的液面高度差来间接反映电热多少，是转换法。 【小问2详解】 电流流过电阻丝，电流做功，将电能转化为内能。 【小问3详解】 [1]两电阻丝串联，通过它们电流相等。 [2]两容器电阻丝中电流相等，通电时间相等，只是两个电阻丝电阻不同，这是探究电热与电阻关系。 【小问4详解】 [1]左右两容中电阻丝电阻相等，通电时间相等，因为右侧容器外电阻丝分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，这是探究电热与电流关系。 [2][3]一段时间后，会发现左侧U形管内液面高度差大，这说明，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，电热越大。 【小问5详解】 [1][2]最先准确测量影响电热多少因素的科学家是焦耳，该结论被称为焦耳定律，内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与电阻成正比，成通电时间成正比。数学表达式为。 【小问6详解】 导线与电炉丝串联，电流相等，通电时间相等，只是电炉丝电阻大于导线电阻，所以电流通过电炉丝产生的电热大。这可以用甲装置的实验结论来解释。 18. 在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，小明进行了如下操作。 （1）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。 ①由图中实验现象可知，通电螺线管的右端相当于条形磁体的_____极。 ②放入小磁针的作用是_____。 ③实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取_____的办法。 （2）闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来操作是轻敲硬纸板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的_____，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中如果用铜屑代替铁屑，_____（选填“能”或“不能”）显示出磁场分布情况。 （3）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状_____（选填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针北极的指向与原来_____。 【答案】（1） ①. N ②. 显示磁场的方向 ③. 增大电流 （2） ① 摩擦 ②. 不能 （3） ①. 没有改变 ②. 相反 【解析】 【小问1详解】 [1]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端与小磁针的S极相互吸引，则通电螺线管的右端相当于条形磁体的N极。 [2]小磁针在磁场中会受到力的作用，所以小磁针的作用是显示磁场的方向。 [3]在不改变线圈匝数的情况下，电流越大，螺线管磁场强度越大，因此为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取增大电流的办法。 【小问2详解】 [1]闭合开关后，通过铁屑客观直接地描述磁场的分布情况，为了达到更好的效果，采用轻敲硬纸板，目的是使铁屑与硬纸板之间的摩擦减小，让硬纸板上的铁屑在磁场力的作用下动起来。 [2]因为铜屑不是磁性材料，不能被磁化，所以不能用铜屑代替铁屑。 【小问3详解】 [1][2]改变电流方向，由安培定则知磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场形式不变，因此铁屑的分布形状没有改变，而小磁针指向与原来相反。 19. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为，电流表，电压表，阻值为和的定值电阻各1个，规格为“ lA”的滑动变阻器R1个，开关、导线若干。 （1）实验前连接电路时，开关应该________，目的是________，请将图甲所示的实物电路连接完整________。 （2）闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压、电流表示数为零，出现该问题的原因可能是_____。 （3）排除故障后，小明把的电阻接入电路后，闭合开关，适当调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，读出对应的_____；断开开关，没有移动滑片的位置，直接用的电阻替换的电阻，闭合开关，发现电压表示数_____（选填“大于”或“小于”）2.5V，此时滑动变阻器滑片P应向_____端移动，才能达到实验要求。 （4）小明再分别将定值电阻、、连入到电路，根据实验所得的五组数据绘制出图象，如图乙所示，由图象可得出的结论：_____。 （5）更换定值电阻时，若选用一个的定值电阻来做这个实验，发现电压表示数始终不能调为2.5V。为完成此次探究，小明可采取的方案为_____。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 保护电路 ③. （2）电阻R断路 （3） ①. 电流表示数 ②. 大于 ③. 左 （4）见解析 （5）更换一个阻值更大的滑动变阻器 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在连接电路的过程中，为防止连接错误，损坏器材，为了保护电路不受损坏，开关应处于断开的状态。 [3]电压表应该并联在定值电阻两端，如下图所示： 【小问2详解】 [1]电流表示数为零，说明存在断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源相通，所以，电路故障为与电压表并联的电阻R断路，导致电压表串联在了电路中，测量电源电压。 【小问3详解】 [1]排除故障后，小明把的电阻接入电路后，闭合开关，适当调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，因为实验探究的是电流与电阻的关系，所以要读出对应的电流表示数。 [2]断开开关，没有移动滑片的位置，直接用的电阻替换的电阻，定值电阻变大，由分压原理可知，定值电阻两端电压变大，则电压表示数大于2.5V。 [3]实验中要保持定值电阻两端的电压不变，所以要减小定值电阻两端电压，由串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器的阻值来增大其两端电压，此时滑动变阻器滑片P应向左端移动，才能达到实验要求。 【小问4详解】 [1]由图甲知道，电阻的电流与电阻之积为 U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.1A×25Ω=2.5V 即电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 【小问5详解】 [1]根据题意知道，电源电压为4.5V，定值电阻两端电压为2.5V，滑动变阻器两端电压为2V，根据串联分压原理 R:R变=UV:U变=2.5V:2V=5:4 可得，当接入45Ω的电阻时，则解得滑动变阻器电阻为 R变=36Ω 所以更换一个最大阻值至少为36Ω的滑动变阻器即可。 四、作图与解析题（满分12分，共4题） 20. 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，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会粘在一起，说明________； （2）小明为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液。如图乙所示，这是小明观察到的溶液分别在实验开始时、静放10日后、静放30日后所呈现的现象，其中图________（选填序号）表示溶液静放10日后的实验现象；如果室温变高，达到此图所示的现象所用的时间将_____（选填“缩短”或“延长”），原因是________。 【答案】（1）分子间存在引力 （2） ①. c ②. 缩短 ③. 温度越高，分子运动越剧烈 【解析】 小问1详解】 将两个表面光滑的铅块相互紧压后，铅分子之间互相吸引，所以两个铅块会粘在一起，说明分子间存在引力。 【小问2详解】 [1]把硫酸铜溶液注入清水中，硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象，因为分子始终不停地做无规则运动，随着时间的增加，扩散现象越明显，时间越久，硫酸铜溶液和水的界限越模糊，所以“实验开始时”是图b，“静放10日后”是图c，“静放30日后”是图a。 [2][3]温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以如果室温越高，达到乙图所示现象所用的时间将缩短。 21. 碳膜电位器拥有开关的功能，如图所示，它滑动滑片时相当于_________。 小明用碳膜电位器设计了一个可调亮度的电灯，为了安全，他把电路元件安装在塑料外壳内，请根据安全用电的原则，把各元件连入家庭电路中，要求滑片逆时针滑动时小灯泡变亮_________。 【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 【解析】 【详解】[1]碳膜电位器拥有开关的功能，如图所示，它滑动滑片时，连入电路的电阻长度发生改变，故相当于滑动变阻器。 [2]滑片逆时针滑动时小灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，则电位器接入电路的电阻是变小的，故应接右边、中间两个接线柱，并且电位器要接在火线与灯之间，如下图所示： 22. 小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置，请标出： （1）电磁铁左端的磁极（用“N”或“S”表示）； （2）图中磁感线的方向； （3）螺线管的右端导线连接电源的极性（用“＋”或“-”表示）。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为S极、左端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，因此右端导线连接电源的极性为正极；磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极的，如图所示： 23. 小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路，用到的元件有一个灯泡、一个定值电阻、一个开关、电源和导线，设计要求无论开关是否闭合，灯泡都能发光；当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，此时灯泡变亮。请在方框中画出符合要求的电路。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，无论开关是否闭合，灯泡都能发光，当开关S闭合时，此时R被短路，只有L接入电路，L两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮，开关S断开时，L与R串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗。如图所示： 五、计算与阅读题（满分20分，共4题） 24. 在如图所示的电路中，，闭合开关后，电流表的示数为。求： （1）电源电压是多少？ （2）电路的总功率是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，两电阻并联，电流表测电阻R1的电流，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，电源电压等于电阻R1两端的电压，即为 【小问2详解】 根据并联电路电压特点，电源电压等于电阻R2两端的电压，即为 根据可知，电路的总功率为 25. 如图所示，灯泡标有“12V 6W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。（请画出相应的等效电路图） （1）求灯泡正常发光时的电阻是多少； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，闭合开关S，求定值电阻工作产生的热量是多少； （3）接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.2A，求此时灯泡的实际功率是多少？ 【答案】（1）24Ω （2）48J （3）0.96W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时的电阻是 【小问2详解】 闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光，只有小灯泡接入电路，等效电路图如图所示： 此时灯泡正常发光，说明电源电压为12V，滑片P移至b端，开关S1拨至1，闭合开关S，灯泡L被短路，R1全部接入，R1与R2串联，等效电路图如图所示： 则电路中的电流为 定值电阻工作产生的热量是 【小问3详解】 接着将开关S1拨回2，R2被短路，R1与滑动变阻器串联，等效电路图如图所示： 灯泡的实际功率是 26. 如图甲所示，这是一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，均为发热电阻，M是空调扇电动机，电动机的额定电压为，额定功率为。开关闭合后，接1、2时吹冷风；接2、3时吹温风，此时空调扇的总功率为450W；S2接3、4时吹热风。已知电源电压为220V，R2的阻值为30.25Ω，c冰= 2.1×103 J/(kg·℃)。问： （1）吹冷风时，在空调扇内加入冰能使吹出的风温度降低，若冰的质量为，冰的温度从升高到时，冰从周围吸收的热量是多少？ （2）吹温风时，发热电阻的阻值是多少？ （3）吹热风时，电路中的总电流是多少？（计算结果保留一位小数） 【答案】（1）； （2）； （3）9.3A 【解析】 【小问1详解】 若冰的质量为，冰的温度从升高到时，冰从周围吸收的热量是 【小问2详解】 开关闭合后，接2、3时吹温风，电动机与并联，此时空调扇的总功率为450W；因并联电路各支路独立工作、互不影响，电动机的额定功率为，则的电功率为 P1=450W-50W=400W 发热电阻的阻值是 【小问3详解】 S2接3、4时吹热风，此时两电阻并联后再与电动机并联，由P=UI可知，通过电动机的电流 通过R2的电流为 通过R1的电流为 电路中的总电流是 I=IM+I1+I2=0.23A+7.27A+1.82A≈9.3A 27. 阅读材料，回答问题 我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚海核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为，用10千伏的高压进行输电。如图是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站中绕制发电机线圈的材料可能是_____（选填“铜”、“铁”或“超导材料”）； （2）关于远距离输电，下列表述错误的是_____； A. 在保证输送功率不变的情况下，提高输电电压会减小输电电流，从而减少输电损失 B. 提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失 C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大 （3）核电站在输送功率不变时，若改用100千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为_____。 【答案】（1）铜 （2）B （3）1∶100 【解析】 【小问1详解】 发电机的线圈电阻越小，相同条件下产生的热量越少，越安全，且发电效率越高；当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体，由于没有常温超导材料，所以不是超导体制作的发电机线圈，由于铜的电阻小，故核电站中绕制发电机线圈的材料可能是铜。 【小问2详解】 A．在输送功率不变时，提高输电电压，由可知，输电线的电流变小，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损=I2R越小，故A正确，不符合题意； B．由于电阻是导体的性质，与电压大小无关，所以提高输电电压，输电线电阻不变，故B错误，符合题意； C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，由可知，输电线的电流变大，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损=I2R越大，输电过程中的电能损失越大，故C正确，不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 原来用10千伏的高压进行输电，改用100千伏的电压输电，输送功率不变时，此时导线上的电流与原来导线上的电流之比 输电线电阻不变，此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期期末质量检测 九年级物理试题 第I卷（共35分） 一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分）每题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。 1. 世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（ ） A. 欧姆 B. 沈括 C. 奥斯特 D. 法拉第 2. 关于分子动理论，下列说法错误的是（ ） A. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的 B. 物质内的分子在不停地做热运动 C. 分子之间存在引力和斥力 D. 只有气体分子之间才有间隙，固体和液体分子之间没有间隙 3. 如图所示为“热风车”，点燃蜡烛后上方的热空气推动风车转动。该过程中能量转化的方式与四冲程汽油机的哪个冲程相同？（　　） A. B. C. D. 4. 下列情境中改变内能的方式与其它三个不同的是（ ） A. 吃饭时，热汤里的勺子会烫手 B. 双手互搓，手的温度会升高 C. 锯木头时，锯条温度会升高 D. 反复弯折的铁丝会发热 5. 如图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ） A. 控制照明灯的开关应接在图中的a处 B. 保险丝熔断后、可以临时用一段细铁线代替 C. 用电器工作的时间越长，电能表记录的数字越大 D. 使用验电笔检测的正确方式如图乙所示 6. 在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示的电路、LED发光、下列说法错误的是（ ） A. 锌片相当于电池的负极 B. LED的材料主要是半导体 C. 水果电池将电能转化为化学能 D. 电流从铜片经过LED流向锌片 7. 小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ） A 切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试 B. 拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试 C. 更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试 D. 通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡 8. 货车超限超载运输对公路交通安全危害极大，高速公路入口设有公路超限超载检测站，如图是某检测站升降检测设备的工作原理图，其中电源电压恒定不变，是定值电阻、是压敏电阻，当闭合，压敏电阻的阻值随压力增加而减小。下列说法错误的是（　　） A. 升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压力表示数越大 B. 压力表实际是电压表 C. 托盘上水平放置检测物越重，通过的电流越大 D. 检测物被取走后，电阻消耗的电功率最大 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻，开关闭合后，滑片向左移动时（ ） A 电流表示数变大，电压表与电流表示数之比变小 B. 电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 C. 电压表示数变小，电压表与电流表示数之比变小 D. 电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 10. 如图所示，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，测得，断开开关，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择題（满分15分，共5题）每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，每题全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分。 11. 关于磁场，下列说法中正确是（　　） A. 磁场看不见，摸不到，但是它真实存在 B. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 C. 磁体周围的磁感线从磁体极发出，回到磁体极 D. 磁极间的相互作用都是通过磁场发生的 12. 图中有关电与磁的描述，正确的是（ ） A. 甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的极 B. 乙图：电磁继电器就是用电磁铁控制工作电路的一种开关 C. 丙图：通电线圈在磁场中受力转动，是发电机的工作原理 D. 丁图：导体AB上下往复运动，电流表的指针会左右摆动 13. 在如图所示的电路中，闭合开关，灯泡和发光，电流表和电压表均有示数。下列关于该电路的说法中错误的是（　　） A. 灯泡和并联 B. 电流表测量灯泡的电流 C. 取下灯泡，灯泡也不发光 D. 只断开开关，电流表有示数，电压表无示数 14. 小明家上月末电能表的示数为，本月末的电能表表盘如图所示。某次小明断开其他用电器，只让电饭锅单独工作，电能表表盘转盘转过250圈。下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个月小明家的用电量是 C. 小明家使用的电饭锅的功率为 D. 表盘转动越快，表示电能表所在电路消耗电能越快 15. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2标有“60Ω 0.4A”的字样。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。当滑动变阻器的滑片从a点移到b点的过程中，滑动变阻器的U-I图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 滑片移动过程中，定值电阻R1消耗的电功率减小 B. 电源电压为18V C. 定值电阻R1的阻值为30Ω D. 滑动变阻器允许接入最小电阻为0Ω 第II卷（共65分） 三、实验探究题（满分33分，共4题） 16. 为了比较两种液体的吸热情况，实验小组用如图甲所示的实验装置进行探究。 （1）试管中加入的两种液体除初温相同外，还应确保_____（选填“体积”或“质量”）相等。 （2）用相同的电热器加热相同的时间，液体A吸收的热量_____（选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量。 （3）如图乙是根据实验数据绘制的液体温度随加热时间变化的关系图像，液体_____（选填“A”或“B”）的吸热能力更强，请简要说明理由：_____。 （4）实验表明：不同物质的吸热能力________，为了表示物质的这种特性，物理学中引入了_____这个物理量。 17. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的________来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫_______法。 （2）给透明容器中的电阻丝通电后，电阻丝的内能增大是通过_______的方式改变的． （3）在图甲中，通过两电阻丝的电流_____，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的_______的关系。 （4）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与_____的关系，通电一段时间后，_____供容器U形管液面高度差较大，这说明_____。 （5）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟_____成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，其表达式为_____。 （6）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用_____装置的实验结论解释。 18. 在探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验中，小明进行了如下操作。 （1）如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。 ①由图中实验现象可知，通电螺线管的右端相当于条形磁体的_____极。 ②放入小磁针的作用是_____。 ③实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变线圈匝数的情况下，可以采取_____的办法。 （2）闭合开关后，为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是轻敲硬纸板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的_____，使铁屑在磁场力的作用下动起来。实验中如果用铜屑代替铁屑，_____（选填“能”或“不能”）显示出磁场分布情况。 （3）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状_____（选填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针北极的指向与原来_____。 19. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，电源电压为，电流表，电压表，阻值为和的定值电阻各1个，规格为“ lA”的滑动变阻器R1个，开关、导线若干。 （1）实验前连接电路时，开关应该________，目的是________，请将图甲所示的实物电路连接完整________。 （2）闭合开关后，发现电压表示数接近电源电压、电流表示数为零，出现该问题的原因可能是_____。 （3）排除故障后，小明把的电阻接入电路后，闭合开关，适当调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.5V时，读出对应的_____；断开开关，没有移动滑片的位置，直接用的电阻替换的电阻，闭合开关，发现电压表示数_____（选填“大于”或“小于”）2.5V，此时滑动变阻器滑片P应向_____端移动，才能达到实验要求。 （4）小明再分别将定值电阻、、连入到电路，根据实验所得的五组数据绘制出图象，如图乙所示，由图象可得出的结论：_____。 （5）更换定值电阻时，若选用一个的定值电阻来做这个实验，发现电压表示数始终不能调为2.5V。为完成此次探究，小明可采取的方案为_____。 四、作图与解析题（满分12分，共4题） 20. 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，将两个表面光滑的铅块相互紧压后，会粘在一起，说明________； （2）小明为了研究液体的扩散现象，先在量筒里装一半清水，再在水下面注入硫酸铜溶液。如图乙所示，这是小明观察到的溶液分别在实验开始时、静放10日后、静放30日后所呈现的现象，其中图________（选填序号）表示溶液静放10日后的实验现象；如果室温变高，达到此图所示的现象所用的时间将_____（选填“缩短”或“延长”），原因是________。 21. 碳膜电位器拥有开关的功能，如图所示，它滑动滑片时相当于_________。 小明用碳膜电位器设计了一个可调亮度的电灯，为了安全，他把电路元件安装在塑料外壳内，请根据安全用电的原则，把各元件连入家庭电路中，要求滑片逆时针滑动时小灯泡变亮_________。 22. 小磁针在电磁铁磁场的作用下静止在如图所示的位置，请标出： （1）电磁铁左端的磁极（用“N”或“S”表示）； （2）图中磁感线的方向； （3）螺线管的右端导线连接电源的极性（用“＋”或“-”表示）。 23. 小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路，用到的元件有一个灯泡、一个定值电阻、一个开关、电源和导线，设计要求无论开关是否闭合，灯泡都能发光；当车位未被占用时，开关S断开；当车位被占用时，开关S闭合，此时灯泡变亮。请在方框中画出符合要求的电路。 五、计算与阅读题（满分20分，共4题） 24. 在如图所示的电路中，，闭合开关后，电流表的示数为。求： （1）电源电压是多少？ （2）电路的总功率是多少？ 25. 如图所示，灯泡标有“12V 6W”的字样，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S，将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。（请画出相应的等效电路图） （1）求灯泡正常发光时的电阻是多少； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，闭合开关S，求定值电阻工作产生的热量是多少； （3）接着将开关S1拨回2，电流表示数为0.2A，求此时灯泡的实际功率是多少？ 26. 如图甲所示，这是一台冷暖空调扇，其内部简化电路如图乙所示，均为发热电阻，M是空调扇电动机，电动机的额定电压为，额定功率为。开关闭合后，接1、2时吹冷风；接2、3时吹温风，此时空调扇的总功率为450W；S2接3、4时吹热风。已知电源电压为220V，R2的阻值为30.25Ω，c冰= 2.1×103 J/(kg·℃)。问： （1）吹冷风时，在空调扇内加入冰能使吹出的风温度降低，若冰的质量为，冰的温度从升高到时，冰从周围吸收的热量是多少？ （2）吹温风时，发热电阻的阻值是多少？ （3）吹热风时，电路中的总电流是多少？（计算结果保留一位小数） 27. 阅读材料，回答问题 我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚海核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为，用10千伏的高压进行输电。如图是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站中绕制发电机线圈的材料可能是_____（选填“铜”、“铁”或“超导材料”）； （2）关于远距离输电，下列表述错误的是_____； A. 在保证输送功率不变的情况下，提高输电电压会减小输电电流，从而减少输电损失 B. 提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失 C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大 （3）核电站在输送功率不变时，若改用100千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$