精品解析：江苏省泰州市海陵区2024—2025学年九年级上学期期末学业质量监测物理试题

海陵区2024~2025学年度第一学期期末学业质量监测试卷 九年级物理 注意： 1.物理与化学同场考试，时间为150分钟，物理试卷卷面满分为100分。 2.答题卡题号范围：化学学科1-18题；物理学科19-48题（分选择题和非选择题两部分）。 3.考生须将所有答案填写在答题卡上指定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每小题4个选项中只有1个选项符合题意。每小题2分，共24分。） 1. 引体向上是体育课健身项目之一，小明在30s内完成9个标准的引体向上，他引体向上的功率约为（　　） A. 6W B. 60W C. 600W D. 6000W 【答案】B 【解析】 【详解】中学生的质量约50kg，小明的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 完成一个引体向上，向上运动约0.5m，则克服重力做的功 W=Gh=500N×0.5m=250J 由题意可知，30s内做的总功 W总=9W=9×250J=2250J 则30s内克服重力做功的功率 接近60W，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于（　　） A. 省力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 费力杠杆 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂；当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。不锈钢夹碗器在使用时，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征。 故选C。 3. 将铜片和锌片插入橙子中做成水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，电压表指针如图所示。关于该水果电池的说法，正确的是（ ） A. 铜片端是负极 B. 铜片和锌片两端电压为2.5V C. 供电时内能转化为电能 D. 橙子的内部是导体 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电压表指针正常偏转，电压表正负接线柱连接正确，铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A错误； B．由图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，故B错误； C．水果电池工作时，消耗化学能，获得电能，是将化学能转化为电能，故C错误； D．电源内部是导体，该现象说明橙子内部是导体，故D正确。 故选D。 4. 将勺子放在冷水杯中，杯子放在电加热器的金属垫上加热，下列说法正确的是（　　） A. 冷水吸热的多少只与金属垫的温度有关 B. 金属垫和水的内能都增加，但方式不同 C. 勺子温度升高是水将温度传给勺子的 D. 当水和勺子内能相同时不再发生热传递 【答案】B 【解析】 【详解】A．冷水吸热的多少与金属垫的温度、加热时间以及水的质量等因素都有关系，并不是只与金属垫的温度有关，故A错误； B．金属垫通过电加热，是电流做功使其内能增加；水通过热传递从金属垫吸收热量，内能增加，二者内能都增加，但方式不同，故B正确； C．勺子温度升高是因为金属垫加热水，水再将热量传递给勺子，而不是水将温度传给勺子，温度是状态量不能传递，故C错误； D．当水和勺子温度相同时不再发生热传递，而不是内能相同时，故D错误。 故选B。 5. 闭合S后灯L不发光，如故障只是灯L或电阻R出现断路，下列方法不能检测故障的是（　　） A. 用完好的导线并联在L两端 B. 将电流表并联在R两端 C. 用完好的灯L0并联在L两端 D. 将电压表并联在R两端 【答案】A 【解析】 【详解】A．用完好的导线并联在L两端，则L被短路，无法判断电路中是否有电流通过，所以无法检测出故障，故A符合题意； B．将电流表并联在R两端，若电流表有示数，说明R断路，若电流表无示数，说明L断路，故B不符合题意； C．用完好的灯L0并联在L两端，若L0发光，则说明L断路，若L0不发光，说明R断路，故C不符合题意； D．将电压表并联在灯R两端，测量的是灯R两端的电压，根据题意可知，若电压表无示数，即说明L断路，若电压表有示数，则应是R断路，故D不符合题意。 故选A。 6. 关于家庭电路的说法或做法，正确的是（　　） A. 空气开关“跳闸”一定是因短路引起的 B. 家用电器起火应立即用水浇灭 C. 使用测电笔时手不能接触笔尾金属体 D. 电冰箱使用时金属外壳必须接地 【答案】D 【解析】 【详解】A．空气开关“跳闸”原因可能是电路中发生短路，也可能是用电器的总功率过大；，故A错误； B．家用电器起火不能立即用水浇灭，因为水导体，用水浇可能会导致人触电，同时可能会损坏电器设备，使火灾情况更严重，故B错误； C．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，这样才能形成回路，使氖管发光，若手不接触笔尾金属体，测电笔无法正常工作，故C错误； D．电冰箱使用时金属外壳必须接地，当电冰箱的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而避免人体触电，保障人身安全，故D正确。 故选D。 7. “双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着5kg货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了4m；乙提着10kg的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了3m。若按对货物做功多少计算运费，则（ ） A. 甲的运费高 B. 乙的运费高 C. 甲乙运费相同 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】人在水平地面上走的过程中，拉力是竖直向上的，而货物是在水平方向上移动距离的，此过程中人对货物不做功；只有货物上升时，人要克服货物的重力做功；一层楼的高度约为3m，则甲对货物做的功 W甲=G甲货h甲=m甲货gh甲=5kg×10N/kg×(5-1)×3m=600J 乙对货物做的功 W乙=G乙货h乙=m乙货gh乙=10kg×10N/kg×(3-1)×3m=600J 由以上计算可知，甲、乙对货物做功一样多，若按对货物做功多少计算运费，则甲乙运费相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A. 导线的绝缘皮隔热 B. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻 C. 导线散热比电炉丝快 D. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，电炉丝与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，所以Q电炉丝＞Q导线，即电阻越大，相同时间内产生的热量越多；而与散热快慢、隔热效果无关。故B正确。 故选B 9. 如图是小明自制的“走马灯”，下面蜡烛点燃后，热气上升形成气流推动上面的纸杯转动，此过程中能量转化与汽油机哪个冲程相同（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】下面纸杯内的蜡烛点燃后，热气上升，形成气流，从而推动上面的纸杯转动，将热气的内能转化为纸杯转动的机械能；汽油机的做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10. 如图所示，足球落地后又弹起。以下对足球的分析，正确的是（ ） A. 在A和D两点时动能可能相等 B. 在A点到D点运动过程中机械能是守恒的 C. 在B点时受力平衡 D. 在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能慢慢转化为内能。 A．在A的机械能大于D点机械能，A的高度大于D的高度，故A的重力势能大于D的重力势能，而A点的动能与D的动能大小未知，在A和D两点时动能可能相等，故A正确； B．如图所示，足球落地后又弹起，高度越来越低，最终停止在地面，说明机械能减小，机械能不守恒，故B错误； C．在B点时受到重力和阻力，这两个力不在同一个方向上，也不是平衡力，故B点受力不平衡，故C错误； D．在C点时若所受力全部消失，C球由于惯性，会顺着原来的路径运动下去，不会竖直下落，故D错误。 故选A。 11. 图示电路中，电源电压恒为3V，L1为LED灯，L2为白炽小灯泡。闭合S后，测出通过L1和L2的电流分别为0.2A、0.3A，观察发现灯L1比L2亮一些，下列关于L1和L2对应物理量的大小比较，正确的是（　　） A. 实际电功率P1>P2 B. 两端电压U1>U2 C. 相同时间内电功W1>W2 D. 相同时间内电功W1<W2 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，L1和L2并联，由并联电路中电压规律可知，L1和L2两端电压相等，通过L1和L2的电流分别为0.2A、0.3A，由P=UI可知，L1和L2的实际电功率 P1<P2 故AB错误； CD．L1和L2两端电压相等，通过L1和L2的电流分别为0.2A、0.3A，由W=UIt可知，相同时间内电功 W1<W2 故D正确，C错误。 故选D。 12. 看完电视后，小红摁下遥控器将电视关闭，但她发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），她想：电视机是否还在消耗电能呢？利用假期全家外出旅行时段，她将其它用电器的电源插头拔掉或断开开关，只让电视机处于待机状态，记下外出和到达家中的时间及对应电能表的示数（见表）。关于该时段电视机待机耗电，说法正确的是（　　） 时间 电能表示数 10月1日11：00 3268.5 10月4日9：00 3269.2 A. 待机消耗0.7kW的电能 B. 待机的电功率是10W C. 待机消耗0.7J的电能 D. 待机的电功率是0.7W 【答案】B 【解析】 【详解】AC．电视机在待机状态下消耗的电能为 注意，这里的单位是，即千瓦时，而不是千瓦（kW）或焦耳（），故AC错误； BD．电视机待机的时间为：从10月1日11:00到10月4日9:00，共2天22小时，即70小时，故待机的电功率为 故B正确，D错误。 故选B。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题有10小题。每空1分，共27分。） 13. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则汽油机每秒钟做功_________次，活塞往复运动_________次。 【答案】 ①. 10 ②. 20 【解析】 【详解】[1]首先，我们需要知道四冲程汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。在这四个冲程中，只有做功冲程是对外做功的，而飞轮的作用是提供惯性，帮助完成其他三个冲程。题目中给出，飞轮转速为1200r/min，这意味着飞轮每分钟转1200圈。为了找出每秒钟飞轮转的圈数，我们需要将转速转换为每秒的转数为 接下来，我们需要知道在四冲程汽油机中，飞轮每转两圈，活塞往复运动两次，但只做功一次。因此，每秒钟汽油机做功的次数为飞轮转数的一半为10次。 [2]每秒钟活塞往复运动的次数等于飞轮的转数，所以活塞往复运动次数20次。 14. 如图所示，将手机充电器插入家庭电路的两孔插座中即可为手机充电，插座两孔之间的电压为_____V，充电器为手机充电时的输出电压约为__________V（选填“5”或“220”）此时手机电池是______（选填“用电器”或“电源”）。 【答案】 ①. 220 ②. 5 ③. 用电器 【解析】 【详解】[1]两孔插座中，左孔连接零线、右孔连接火线，两孔之间的电压为220V。 [2]手机充电器的输出电压较小，低于220V，在5V左右。 [3]给手机充电时，消耗电能转化为化学能，手机电池相当于用电器。 15. 如图所示，开关S1、S2、S3，均处于断开状态，若要使灯L和电铃串联，应闭合开关______；若要使灯L和电铃并联，应闭合开关______；开关______不能同时闭合。 【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. S1、S2、S3 【解析】 【详解】[1]要使灯L和电铃串联，则应将灯L和电铃首尾相连接到电源两端，则由图知道，只能闭合S2，断开S1、S3。 [2]要使灯L和电铃并联，则应让电流从电源正极流出后分别流入灯L和电铃，再汇合在同一导线中流回电源负极，则由图知道，只能闭合S1、S3，断开S2。 [3]若所有开关都闭合，会出现电源短路，会烧坏电源，这是绝对不允许的。 16. 如图所示，AC为刻度间隔相等的轻质杠杆，B处挂4N的物体。为使杠杆在水平位置平衡，则在C端施加的最小力是_________N，方向是_________。若在A端施加一个拉力F，刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，请回答是否存在拉力F？如存在，准确写出拉力F的方向；如不存在，试说明理由：_________、_________。 【答案】 ①. 2 ②. 竖直向下 ③. 存在 ④. 与杠杆成30°角斜向上 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，B处挂4N的物体，物体对杠杆的拉力方向竖直向下，为了使杠杆在水平位置平衡，在C端施加的力的方向应竖直向下，则支点到FB的力臂有2小格，支点到FC的力臂有4小格，由杠杆平衡条件可知 即 解得 [3][4]在A端施加一个拉力F，刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，则动力臂等于阻力臂，由图可知，支点到FB的力臂有2小格，OA的距离有4小格，由数学知识，在直角三角形中，30°角所对的直角边为斜边的，所以拉力F与杠杆成30°角斜向上时，拉力F的力臂为OA的，有2小格，此时刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆。 17. 如图所示，S闭合后电灯正常发光。当S断开时，人站在地面上，如用手接触金属导线A点，人会不会触电？_________；如正确使用测电笔接触金属导线A点，氖管会不会发光？_________。 【答案】 ①. 会 ②. 会 【解析】 【详解】[1]开关S断开时，虽然灯不亮，但A点通过灯丝与火线仍然是接通的（因为灯丝完好）。人站在地面上接触A点，相当于人体与火线相连，电流会从火线经人体流向大地，这样就会发生触电事故。 [2]当开关S断开时，站在地面上的人正确使用测电笔接触A点，由于A点与火线是连通的，而火线是带电的，测电笔接触带电体时氖管会发光，所以氖管会发光。 18. 工人利用图示滑轮组匀速提升450N的建筑材料，绳子自由端移动了4m，动滑轮重力为50N。不计绳重和摩擦，工人对绳的拉力是_________N，工人做的有用功是_________J，此过程中滑轮组的机械效率是_________%。 【答案】 ①. 250 ②. 900 ③. 90 【解析】 【详解】[1]一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子的拉力为 [2]工人做的有用功是 [3]工人做的总功为 此过程中滑轮组的机械效率是 19. 冬天利用循环流动热水可为房间供暖，一段时间内提供的热水质量为1000kg、温度为60℃，出水的温度为40℃，则这段时间水向外界放出_________J的热量。若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，需要燃烧_________m3天然气。[c水=4.2×103J/（kg•℃），] 【答案】 ①. 8.4×107 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1]根据计算这段时间水向外界放出的热量为 [2]若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，根据计算需要燃烧的天然气体积为 20. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R0的作用是_________，油量表是由_________表改装而成。当油量减少时，该表的示数将_________。 【答案】 ①. 保护电路 ②. 电压 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]当滑动变阻器接入电路的阻值过小时，由于定值电阻R0的存在，电路中的电流不会太大，起到保护电路的作用。 [2]由图可知，油量表与滑动变阻器并联，应该是电压表，此时电压表测滑动变阻器两端的电压。 [3]当油量减少时，滑动变阻器的滑片下移，接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，所以电压表示数变小。 21. 图甲电路电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合S，将滑片P从最右端移到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化的完整图线如图乙所示。则R1和R2的阻值分别是_________Ω、_________Ω，电源电压是_________V。 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.2 2.0 2.5 3.0 I/A 0.18 0.24 0.30 0.34 0.36 R/Ω 2.78 5.00 6.67 7.35 8.33 P/W 0.09 0.29 0.60 0.85 1.08 【答案】 ①. 4 ②. 2 ③. 12 【解析】 【详解】[1][2][3]分析电路图可知，当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R两端电压，电流表测量串联电路中电流，当滑片向左端移动时，R的阻值变小，由串联分压特点可知，R两端电压变小，则电压表V2示数变小，电压表V1示数变大，电流表示数变大；由乙图可知，①为R1的图像，②为R的图像，当电路中电流为1A时，R两端的电压为6V，R1两端的电压为4V，则 电源的电压 U=UR+U1+IR2=6V+4V+1A×R2③ 当滑片位于左端时，R的阻值为0，R1与R2串联，由乙图象可知，R1两端的电压为8V，R两端的电压为0，通过的电流为2A，则电源的电压 U=U2+I1R2=8V+2A×R2④ 由③④两式解得 U=12V，R2=2Ω 22. 利用伏安法测出“2.5V”小灯泡发光时的电流和电压，计算出对应的电阻R和电功率P（见数据表）。 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.2 2.0 2.5 3.0 I/A 0.18 0.24 0.30 0.34 0.36 R/Ω 2.78 5.00 6.67 7.35 8.33 P/W 0.09 0.29 0.60 0.85 1.08 （1）小灯泡灯丝的电阻不断变化的原因是 _________ ； （2）根据P=（0.09W+0.29W+0.60W+0.85W+1.08W）/5=0.58W，求出小灯泡的额定功率为0.58W，此方法是否可行？__________。 【答案】 ①. 灯丝的电阻随温度升高而增大 ②. 不可行 【解析】 【22题详解】 [1]灯两端电压增大，通过的电流增大，使得灯丝温度升高，从而电阻变大，即灯丝电阻随温度升高而增大。 【23题详解】 [2]不同电压下，灯的实际功率不同，只有在额定电压下的功率才是额定功率，故此方法不可行。 三、解答题（本题有8小题，共49分.解答42、43题时请写出解题过程.） 23. 根据要求作图。 （1）图甲是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图。若将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出阻力F2的力臂l2和施加在A点最小的动力F1。 （2）要利用图乙滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 （3）图丙是“子母调光灯”的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：闭合开关S，逆时针转动旋钮带动滑片时，灯L1变亮，L2变暗，请按要求将电路连接完整。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 首先明确力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离。对于阻力F2（方向竖直向下），我们要延长其作用线（沿竖直方向向下），然后从支点O作这条作用线的垂线段，此垂线段就是阻力F2的力臂l2。接着根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，在阻力F2和阻力臂l2一定的情况下，要使动力F1最小，动力臂l1就需最长。在图甲中，最长的力臂就是支点O到A点的距离（即OA连线），所以动力F1应垂直于OA连线且方向向上。具体如图所示： 【小问2详解】 对于滑轮组，要达到最省力的效果，通常需要让承担物重的绳子段数尽可能多。图乙中有一个动滑轮和一个定滑轮，当把绳子一端固定在动滑轮上，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，最后绳子自由端向上拉时，承担物重的绳子段数n = 3，这样能实现最省力。按上述方法将绳子一端固定在动滑轮上，依次绕过定滑轮和动滑轮，自由端向上拉。具体如图所示： 【小问3详解】 当闭合开关，逆时针转动旋钮带动滑片时，灯L1变亮，这意味着通过L1的电流增大，根据欧姆定律电压不变时，电阻变小、电流增大，所以L1应与a连接，灯L2变暗，说明通过L2的电流减小，即电阻增大，所以L2应与c连接，中间b与电源负极连接形成回路。具体如图所示： 24. 小明利用斜面测量提升物体所做的功，实验数据如下表，求： 物重G/N 高度h/m 拉力F/N 拉动距离s/m 5 0.2 1.2 1 （1）拉力F所做的有用功。 （2）斜面的机械效率（保留一位小数）。 （3）物体所受斜面的摩擦力。 【答案】（1）1J （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 拉力F所做的有用功为 W有=Gh=5N×0.2m=1J 【小问2详解】 做的总功为 W总=Fs=1.2N×1m=1.2J 斜面的机械效率为 【小问3详解】 额外功为 物体所受斜面的摩擦力为 25. 图甲是小红家某电取暖器简化电路图，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表乙。 额定电压 220V 低温挡功率 1100W 高温挡功率 2200W 乙 （1）电取暖器在高温挡工作时的电流是多少A； （2）R1阻值是多少Ω； （3）在某次用电高峰期，小红用如图丙所示的电力监测仪测出电取暖器在低温挡工作时的实际电压和实际功率。小红认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压。试通过计算说明小红的判断是否正确。 【答案】（1） （2） （3）小红判断错误 【解析】 【小问1详解】 电取暖器在高温挡工作时的电流是 【小问2详解】 根据可知，电源电压一定时，总电阻越小，电功率越大，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，此时总电阻最小，总电功率最大，为高温挡，当只闭合开关S1时，只有R1接入电路，此时为低温挡，故R1的阻值是 【小问3详解】 方法一 因为R'1>R1，所以R1阻值变大也是原因之一，小红判断错误。 方法二 若电阻不变，则实际电功率为 因为 所以实际功率变小不仅是实际电压变小，还有其它原因，小红判断错误。 26. 为探究物体动能的大小与什么因素有关，甲、乙两图中器材完全相同。实验时，将同一钢球分别从斜面的不同高度处由静止滚下，撞击木块静止后的位置如两图虚线所示。 （1）上述实验探究的是__________（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与__________的关系，通过观察__________来比较物体动能的大小，可得结论是：在__________一定时，物体的动能与__________有关； （2）如上述水平面是光滑的，能否完成探究？__________。 【答案】（1） ①. 钢球 ②. 速度 ③. 木块被撞后移动的距离 ④. 质量 ⑤. 速度 （2）不能 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中是让同一钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，去撞击木块，所以探究的是“钢球”的动能； [2]由于是同一钢球，质量不变，改变的是钢球在斜面上的高度，高度不同则钢球到达水平面时的速度不同，所以探究的是钢球的动能与“速度”的关系。 [3]通过观察钢球推动木块移动的距离来比较物体动能的大小，木块被推动得越远，说明钢球的动能越大。 [4]因为是同一钢球（质量一定），从不同高度滚下（速度不同），甲图中钢球的高度更高，到达水平面时的速度更大，木块被推的更远，所以可得结论：在“质量”一定时，物体的动能与“速度”有关，速度越大，动能越大。 【小问2详解】 如果水平面是光滑的，根据牛顿第一定律，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，所以不能完成探究。 27. 甲、乙和丙三个装置图中烧杯完全相同，三个烧杯中液体的初温相同，液体A和B的密度不同，燃料1和2的质量相同。 （1）要比较不同物质吸热升温的现象，应选择__________两个装置图进行实验，两烧杯中应装入__________（填物理量名称）相等的液体。实验时，通过比较__________来反映液体吸收热量的多少。将收集的数据绘制图像A和B（如图丁所示），分析可知：__________液体的吸热升温快，__________液体更适合作为汽车发动机的冷却液； （2）选择甲和乙装置，可比较不同燃料的热值。实验时测出燃料__________后的水温，发现甲装置中水温度升高的示数大于乙装置中水温度升高的示数，由此推断燃料__________的热值较大。 【答案】（1） ①. 甲丙 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. A ⑤. B （2） ①. 完全燃烧 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 [1][2]要比较不同物质吸热升温的现象，应控制燃料相同，液体不同，所以应选择甲、丙两个装置图进行实验；根据控制变量法，两烧杯中应装入质量相等的液体。 [3]在本实验中，通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少，因为相同的燃料在相同时间内放出的热量相同。 [4][5]由图丁可知，初温相同，在相同时间内，A液体温度比B液体温度高，所以A液体的吸热升温快；因为汽车发动机的冷却液需要吸热能力强的液体，即比热容大的液体，升温慢的液体比热容大，所以B液体更适合作为汽车发动机的冷却液。 【小问2详解】 [1][2]选择甲和乙装置，可比较不同燃料的热值。实验时测出燃料完全燃烧后的水温；根据，在质量m和比热容c相同的情况下（都是水），越大，燃料放出的热量越多，热值越大。发现甲装置中水温度升高的示数大于乙装置中水温度升高的示数，所以燃料1的热值较大。 28. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）图甲杠杆中点置于支架时保持静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，要使杠杆在水平位置静止，应将平衡螺母向__________端调节； （2）杠杆调至水平位置平衡后，挂上钩码并拉动测力计，使杠杆在图乙水平位置平衡，发现F1L1__________F2L2（选填“>”、“=”或“<”），其原因是__________； （3）改变支点O的位置，将杠杆在图丙水平位置静止，测出竖直向上的拉力F3为6N、F4为1.5N。经计算：F3×OC≠F4×OD，原因是__________。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 右 （2） ①. > ②. F1的力臂小于L1 （3）杠杆自重对实验有影响 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，杠杆置于支架时保持静止，由于静止状态是平衡状态，所以杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆右端上翘，即杠杆向左偏，由左偏右调可知，应将杠杆两端的平衡螺母向右移，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1][2]由于支点到力的作用线的距离为力臂大小，则由图乙可知，弹簧测力计斜拉杠杆时，拉力F1的力臂小于L1，杠杆处于平衡状态，拉力F1的力臂为L1´，由杠杆平衡条件可知 所以 F1L1>F2L2 【小问3详解】 用图丙装置进行探究时，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响，所以杠杆处于水平平衡状态时 F3×OC≠F4×OD 29. 为测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx，提供的器材有：电源（电压U恒为3V）、电流表（量程0-0.6A）、电压表（量程0-3V）、滑动变阻器R1（100Ω 2A）、电阻箱R2（0~9999Ω 5A）、定值电阻R3（阻值为300Ω）各一个，开关、导线若干。现利用提供的器材设计三种测量方案，请完成相关实验过程。 方案甲 该方案不能用伏安法测量Rx的阻值，原因是__________。如将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，也可测出Rx的阻值，其表达式Rx=__________（用U1和已知数值表示）； 方案乙 闭合开关S，先将S1与__________触点连接，调节R1的滑片，使电压表的示数为U0；再保持__________不变，将S1与另一触点连接，调节__________的电阻，使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R； 方案丙 闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1；保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，则其表达式Rx=__________（用U1、U2和已知数值表示）。 【答案】 ①. 电路中的最大电流小于电流表的分度值 ②. ③. 2 ④. R1滑片的位置 ⑤. R2 ⑥. 【解析】 【详解】[1]设数百欧的电阻的最小值Rmin为400Ω，电压U恒为3V，电流表的量程0-0.6A，分度值是0.02A，若用方案甲测电流的最大值 可见，根据欧姆定律估算出的电路中最大电流值0.0075A，比电流表分度值 0.02A 小得多，故电流表无法测量电路中电流。 [2]将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过电阻Rx的电流 Rx的阻值 [3][4][5]方案乙中，闭合开关S，先将S1与2触点连接，使电压表的示数为U0，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过Rx电流 Rx的阻值 再保持R1滑片的位置不变，将S1与另一触点连接，调节R2的电阻，使电压表的示数仍为U0，即为电阻R2两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 与相同，通过它的电流与相同，滑动变阻器R1与电阻R2串联，电流相等，通过R2的电流与相同，据知读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R。 [6]闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过Rx的电流 Rx的阻值 ① 保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，即为电阻R3两端电压，通过电阻R3的电流 此时滑动变阻器R1两端电压 滑动变阻器R1与电阻R3串联，电流相等，通过滑动变阻器R1的电流 滑动变阻器R1接入电路的阻值 ② 把 ②带入①得表达式 30. 在探究电流与电阻的关系时，提供的器材有：5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻R各1个，3节新干电池串联组成的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器1个，电流表（量程选择0~0.6A），电压表（量程选择0~3V），开关1只，导线若干，三个实验小组均设计如图甲所示的电路，并利用提供的器材进行实验。 第1小组 序号 R/Ω I/A 1 5 0.5 2 10 0.25 3 25 0.1 乙 第1小组 （1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A； （2）断开开关，将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑片P向_________端移动，直至电压表示数仍为2.5V，并记下此时电流表的示数； （3）再断开开关，将25Ω的电阻接入电路，正确操作完成数据收集； （4）请根据乙表中三次实验数据，在图丙中画出I和的图像A；_________ 第2小组 该小组实验过程正确，并将收集的四次数据在图丙中画出图像B； 第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合，原因是___________； 第3小组 （1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数； （2）断开开关，再分别将10Ω和25Ω的电阻接入电路进行实验，发现__________Ω的电阻不能完成数据的收集。在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，可采取的两个办法是：__________或__________； （3）完成数据收集后，在图丙中画出图像C； 交流评价 综合3组实验数据，可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成__________比。 【答案】 ①. 右 ②. ③. 所控制的电压表示数不同 ④. 25 ⑤. 串联一个10Ω的定值电阻 ⑥. 降低电源电压 ⑦. 反 【解析】 【详解】第1小组 （2）[1]探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据串联电路分压规律，电阻越大，分的电压越大，所以将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻时，电压表示数要大于2.5V，故滑动变阻器要增大，即滑片向右移动，直至电压表示数仍为2.5V。 （4）[2]根据表格中数据，点的坐标分别为（0.2，0.5）、（0.1，0.25）、（0.04，0.1），描点画图，如图所示 第2小组 [3]第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合,原因是两个小组所控制的电压表示数不同。 第3小组 （2）[4]由（1）可知，定值电阻两端电压保持1.5V不变，电源由3节干电池，电压为4.5V，则变阻器两端电压为 U滑=U-UV=4.5V-1.5V=3V 串联电路中，电压与电阻成正比，即 所以滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻的2倍，故当把25Ω的定值电阻接入电路时，变阻器接入的阻值应是50Ω，而滑动变阻器最大阻值为40Ω，故25Ω的电阻不能完成数据的收集。 [5][6]在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，由 50Ω-40Ω=10Ω 可串联一个10Ω的定值电阻，以分担一部分电压，或者降低电源电压（用两节干电池），使滑动变阻器只需要分担1.5V电压，此时定值电阻两端电压仍为1.5V，可进行实验。 交流评价 [7]综合3组实验数据，I和成正比，则电流与电阻的乘积是一个定值。可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海陵区2024~2025学年度第一学期期末学业质量监测试卷 九年级物理 注意： 1.物理与化学同场考试，时间为150分钟，物理试卷卷面满分为100分。 2.答题卡题号范围：化学学科1-18题；物理学科19-48题（分选择题和非选择题两部分）。 3.考生须将所有答案填写在答题卡上指定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效。 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（每小题4个选项中只有1个选项符合题意。每小题2分，共24分。） 1. 引体向上是体育课健身项目之一，小明在30s内完成9个标准的引体向上，他引体向上的功率约为（　　） A. 6W B. 60W C. 600W D. 6000W 2. 如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于（　　） A. 省力杠杆 B. 等臂杠杆 C. 费力杠杆 D. 无法确定 3. 将铜片和锌片插入橙子中做成水果电池，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，电压表指针如图所示。关于该水果电池的说法，正确的是（ ） A. 铜片端是负极 B. 铜片和锌片两端电压为2.5V C. 供电时内能转化为电能 D. 橙子的内部是导体 4. 将勺子放在冷水杯中，杯子放在电加热器的金属垫上加热，下列说法正确的是（　　） A. 冷水吸热的多少只与金属垫的温度有关 B. 金属垫和水的内能都增加，但方式不同 C. 勺子温度升高是水将温度传给勺子的 D. 当水和勺子内能相同时不再发生热传递 5. 闭合S后灯L不发光，如故障只是灯L或电阻R出现断路，下列方法不能检测故障的是（　　） A. 用完好的导线并联在L两端 B. 将电流表并联在R两端 C. 用完好的灯L0并联在L两端 D. 将电压表并联在R两端 6. 关于家庭电路的说法或做法，正确的是（　　） A. 空气开关“跳闸”一定是因短路引起的 B. 家用电器起火应立即用水浇灭 C. 使用测电笔时手不能接触笔尾金属体 D. 电冰箱使用时金属外壳必须接地 7. “双11”期间，两快递小哥同时送货到同一单元。甲提着5kg的货物从1楼爬到5楼，然后在5楼水平地面走了4m；乙提着10kg的货物从1楼爬到3楼，然后在3楼水平地面走了3m。若按对货物做功多少计算运费，则（ ） A. 甲的运费高 B. 乙的运费高 C. 甲乙运费相同 D. 无法确定 8. 电炉丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A. 导线的绝缘皮隔热 B. 导线的电阻远小于电炉丝的电阻 C. 导线散热比电炉丝快 D. 通过导线的电流小于通过电炉丝的电流 9. 如图是小明自制的“走马灯”，下面蜡烛点燃后，热气上升形成气流推动上面的纸杯转动，此过程中能量转化与汽油机哪个冲程相同（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 10. 如图所示，足球落地后又弹起。以下对足球的分析，正确的是（ ） A. 在A和D两点时动能可能相等 B. 在A点到D点运动过程中机械能是守恒的 C. 在B点时受力平衡 D. 在C点时若所受力全部消失，球将竖直下落 11. 图示电路中，电源电压恒为3V，L1为LED灯，L2为白炽小灯泡。闭合S后，测出通过L1和L2的电流分别为0.2A、0.3A，观察发现灯L1比L2亮一些，下列关于L1和L2对应物理量的大小比较，正确的是（　　） A. 实际电功率P1>P2 B. 两端电压U1>U2 C. 相同时间内电功W1>W2 D. 相同时间内电功W1<W2 12. 看完电视后，小红摁下遥控器将电视关闭，但她发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），她想：电视机是否还在消耗电能呢？利用假期全家外出旅行时段，她将其它用电器的电源插头拔掉或断开开关，只让电视机处于待机状态，记下外出和到达家中的时间及对应电能表的示数（见表）。关于该时段电视机待机耗电，说法正确的是（　　） 时间 电能表示数 10月1日11：00 3268.5 10月4日9：00 3269.2 A. 待机消耗0.7kW的电能 B. 待机的电功率是10W C. 待机消耗0.7J的电能 D. 待机的电功率是0.7W 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题有10小题。每空1分，共27分。） 13. 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则汽油机每秒钟做功_________次，活塞往复运动_________次。 14. 如图所示，将手机充电器插入家庭电路的两孔插座中即可为手机充电，插座两孔之间的电压为_____V，充电器为手机充电时的输出电压约为__________V（选填“5”或“220”）此时手机电池是______（选填“用电器”或“电源”）。 15. 如图所示，开关S1、S2、S3，均处于断开状态，若要使灯L和电铃串联，应闭合开关______；若要使灯L和电铃并联，应闭合开关______；开关______不能同时闭合。 16. 如图所示，AC为刻度间隔相等的轻质杠杆，B处挂4N的物体。为使杠杆在水平位置平衡，则在C端施加的最小力是_________N，方向是_________。若在A端施加一个拉力F，刚好使杠杆在水平位置平衡时为等臂杠杆，请回答是否存在拉力F？如存在，准确写出拉力F的方向；如不存在，试说明理由：_________、_________。 17. 如图所示，S闭合后电灯正常发光。当S断开时，人站在地面上，如用手接触金属导线A点，人会不会触电？_________；如正确使用测电笔接触金属导线A点，氖管会不会发光？_________。 18. 工人利用图示滑轮组匀速提升450N的建筑材料，绳子自由端移动了4m，动滑轮重力为50N。不计绳重和摩擦，工人对绳的拉力是_________N，工人做的有用功是_________J，此过程中滑轮组的机械效率是_________%。 19. 冬天利用循环流动热水可为房间供暖，一段时间内提供的热水质量为1000kg、温度为60℃，出水的温度为40℃，则这段时间水向外界放出_________J的热量。若这些热量全部由天然气完全燃烧提供，需要燃烧_________m3天然气。[c水=4.2×103J/（kg•℃），] 20. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，其中R0的作用是_________，油量表是由_________表改装而成。当油量减少时，该表的示数将_________。 21. 图甲电路电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合S，将滑片P从最右端移到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化的完整图线如图乙所示。则R1和R2的阻值分别是_________Ω、_________Ω，电源电压是_________V。 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.2 2.0 2.5 3.0 I/A 0.18 0.24 0.30 0.34 0.36 R/Ω 2.78 5.00 6.67 7.35 8.33 P/W 0.09 0.29 0.60 0.85 1.08 22. 利用伏安法测出“2.5V”小灯泡发光时的电流和电压，计算出对应的电阻R和电功率P（见数据表）。 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.2 2.0 2.5 3.0 I/A 0.18 0.24 0.30 0.34 0.36 R/Ω 2.78 5.00 6.67 7.35 8.33 P/W 009 0.29 0.60 0.85 1.08 （1）小灯泡灯丝的电阻不断变化的原因是 _________ ； （2）根据P=（0.09W+0.29W+0.60W+0.85W+1.08W）/5=0.58W，求出小灯泡的额定功率为0.58W，此方法是否可行？__________。 三、解答题（本题有8小题，共49分.解答42、43题时请写出解题过程.） 23. 根据要求作图。 （1）图甲是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图。若将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出阻力F2的力臂l2和施加在A点最小的动力F1。 （2）要利用图乙滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 （3）图丙是“子母调光灯”的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：闭合开关S，逆时针转动旋钮带动滑片时，灯L1变亮，L2变暗，请按要求将电路连接完整。 24. 小明利用斜面测量提升物体所做的功，实验数据如下表，求： 物重G/N 高度h/m 拉力F/N 拉动距离s/m 5 0.2 1.2 1 （1）拉力F所做的有用功。 （2）斜面的机械效率（保留一位小数）。 （3）物体所受斜面的摩擦力。 25. 图甲小红家某电取暖器简化电路图，R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表乙。 额定电压 220V 低温挡功率 1100W 高温挡功率 2200W 乙 （1）电取暖器在高温挡工作时的电流是多少A； （2）R1的阻值是多少Ω； （3）在某次用电高峰期，小红用如图丙所示的电力监测仪测出电取暖器在低温挡工作时的实际电压和实际功率。小红认为实际功率小于额定功率，只是因为实际电压小于额定电压。试通过计算说明小红的判断是否正确。 26. 为探究物体动能的大小与什么因素有关，甲、乙两图中器材完全相同。实验时，将同一钢球分别从斜面的不同高度处由静止滚下，撞击木块静止后的位置如两图虚线所示。 （1）上述实验探究的是__________（选填“木块”、“钢球”或“斜面”）的动能与__________的关系，通过观察__________来比较物体动能的大小，可得结论是：在__________一定时，物体的动能与__________有关； （2）如上述水平面是光滑的，能否完成探究？__________。 27. 甲、乙和丙三个装置图中烧杯完全相同，三个烧杯中液体的初温相同，液体A和B的密度不同，燃料1和2的质量相同。 （1）要比较不同物质吸热升温的现象，应选择__________两个装置图进行实验，两烧杯中应装入__________（填物理量名称）相等的液体。实验时，通过比较__________来反映液体吸收热量的多少。将收集的数据绘制图像A和B（如图丁所示），分析可知：__________液体的吸热升温快，__________液体更适合作为汽车发动机的冷却液； （2）选择甲和乙装置，可比较不同燃料的热值。实验时测出燃料__________后的水温，发现甲装置中水温度升高的示数大于乙装置中水温度升高的示数，由此推断燃料__________的热值较大。 28. 在探究“杠杆的平衡条件”实验中： （1）图甲杠杆中点置于支架时保持静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“不平衡”）状态，要使杠杆在水平位置静止，应将平衡螺母向__________端调节； （2）杠杆调至水平位置平衡后，挂上钩码并拉动测力计，使杠杆在图乙水平位置平衡，发现F1L1__________F2L2（选填“>”、“=”或“<”），其原因是__________； （3）改变支点O的位置，将杠杆在图丙水平位置静止，测出竖直向上的拉力F3为6N、F4为1.5N。经计算：F3×OC≠F4×OD，原因是__________。 29. 为测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx，提供的器材有：电源（电压U恒为3V）、电流表（量程0-0.6A）、电压表（量程0-3V）、滑动变阻器R1（100Ω 2A）、电阻箱R2（0~9999Ω 5A）、定值电阻R3（阻值为300Ω）各一个，开关、导线若干。现利用提供的器材设计三种测量方案，请完成相关实验过程。 方案甲 该方案不能用伏安法测量Rx的阻值，原因是__________。如将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，也可测出Rx的阻值，其表达式Rx=__________（用U1和已知数值表示）； 方案乙 闭合开关S，先将S1与__________触点连接，调节R1的滑片，使电压表的示数为U0；再保持__________不变，将S1与另一触点连接，调节__________的电阻，使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R； 方案丙 闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1；保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，则其表达式Rx=__________（用U1、U2和已知数值表示）。 30. 在探究电流与电阻关系时，提供的器材有：5Ω、10Ω和25Ω的定值电阻R各1个，3节新干电池串联组成的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器1个，电流表（量程选择0~0.6A），电压表（量程选择0~3V），开关1只，导线若干，三个实验小组均设计如图甲所示的电路，并利用提供的器材进行实验。 第1小组 序号 R/Ω I/A 1 5 0.5 2 10 0.25 3 25 0.1 乙 第1小组 （1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A； （2）断开开关，将5Ω电阻更换成10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑片P向_________端移动，直至电压表示数仍为2.5V，并记下此时电流表的示数； （3）再断开开关，将25Ω的电阻接入电路，正确操作完成数据收集； （4）请根据乙表中三次实验数据，在图丙中画出I和的图像A；_________ 第2小组 该小组实验过程正确，并将收集的四次数据在图丙中画出图像B； 第1、2小组交流时发现，A、B两个图像并不重合，原因是___________； 第3小组 （1）正确连接电路后，先将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关后移动滑片，使电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数； （2）断开开关，再分别将10Ω和25Ω的电阻接入电路进行实验，发现__________Ω的电阻不能完成数据的收集。在不增加器材的情况下，为继续完成此次数据的收集，可采取的两个办法是：__________或__________； （3）完成数据收集后，图丙中画出图像C； 交流评价 综合3组实验数据，可得结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成__________比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$