精品解析：辽宁省沈阳市浑南区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024—2025学年上学期期末学业测评九年级物理 注意事项： 1.答题前，考生需用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、学校、班级、准考证号。 2.考生应把试题答案写在答题卡上对应题目处；写在试卷上无效。 3.选择题，需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。 4.考试结束，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1-6题为单选题，7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 冬天来了，大雪漫天飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 B. 电暖气中用油做工作物质是利用油的比热容大的特点 C. 铁棒很难被折断是因为分子间存在强大的引力 D. 对物体做功，物体的内能一定增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．大雪漫天飞舞，是固体颗粒的机械运动，不属于分子运动，故A错误； B．电暖气中用油做工作物质是利用油的比热容小的特点，与质量相同的其它物质相比，吸热相同，油的温度升高的快，故B错误； C．分子间存在着相互作用的引力和斥力，铁棒很难被折断，是因为其分子间有较大的引力，故C正确； D．外界对物体做功，若同时散热，物体的内能不一定增加，故D错误。 故选C。 2. 有关能量及其转化，下列说法正确的是（　　） A. 一座冰山的内能比一滴热水的内能大 B. 物体的内能增大是因为它吸收了热量 C. 给蓄电池充电时主要是将电能转化为内能 D. 由于内燃机工作过程要有尾气排放，所以内燃机工作过程中能量不守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰山的温度虽然低，但质量远远大于一滴热水的质量，所以冰山的内能较大，故A正确； B．物体的内能增大可能是它吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误； C．给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能，故C错误； D．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变，内燃机工作过程中能量守恒，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相吸引，下列说法中正确的是（　　） A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电 C. 小球可能带正电，也可能不带电 D. 橡胶棒接触到小球的瞬间，电流从橡胶棒流向小球 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相吸引，说明橡胶棒与小球带异种电荷或小球不带电，若橡胶棒与小球带异种电荷，则小球带正电，故AB错误，C正确； D．物理学中规定，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，橡胶棒接触到小球的瞬间，橡胶棒上的负电荷转移到小球上，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向是从小球流向橡胶棒，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为地铁站进出闸机（电动机M），它有两种识别方式：刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，闸机开启，人可以进出地铁站。下列模拟地铁站进出闸机的电路中，与其符合的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，由此可知，两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，下列选项中，判断正确的是（　　） A. 电流表、电压表的示数均变小 B. 电流表、电压表的示数均变大 C. 电流表示数变大、电压表示数变小 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABC．在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故ABC错误； D．电压表与电流表的比值等于滑动变阻器的阻值，因为滑动变阻器的阻值变大，所以电压表与电流表的示数比值变大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示为小王家部分电路的电路图，他先把电水壶插头插入三孔插座并闭合电水壶开关，电水壶不工作，再闭合灯泡开关，发现灯泡不亮。接着他拔出电水壶插头，用试电笔测三孔插座的左右两孔，试电笔的氖管都发光，则电路中出现的故障可能是（　　） A. 电水壶断路 B. 电水壶插头处短路 C. A、B两点间断路 D. A点左侧零线断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡和电水壶并联，如果电水壶断路，闭合开关后，灯泡应该发光，故A不符合题意； B．电水壶插头处短路，电水壶接入电路时，会导致电路中电流过大，会使保险丝熔断，火线断路，三孔插座的左右两孔都不能使氖管发光，故B不符合题意； C．若A、B间断路，电热水壶应该能正常工作，灯泡不亮，故C不符合题意； D．A点左侧的零线断路，会造成电路断路，电水壶不工作，灯泡不亮，故D符合题意。 故选D。 7. 如图所示为汽油机工作时的某个冲程，下列说法正确的是（　　） A. 该冲程是做功冲程，此过程燃气的内能转化为机械能 B. 该冲程将机械能转化为内能 C. 该冲程是依靠飞轮的惯性工作的 D. 若该汽油机的飞轮的转速为1800r/min，则汽油机每秒对外做功15次 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程；在做功冲程中，缸内气体的体积膨胀，对外做功，将内能转化为机械能，获得动力，不需要依靠飞轮的惯性工作，故A正确，BC错误； D．四冲程汽油机，一个工作循环飞轮转两转，对外做功一次。若该汽油机飞轮转速是1800r/min，每秒钟飞轮转动30圈，对外做功15次，故D正确。 故选AD。 8. 有两个灯泡L1标有“2V 5W”，L2标有“4V 10W”，下列说法中正确的是（　　） A. L1的额定功率小于L2的额定功率 B. L1和L2均正常工作时，L1消耗的电能一定比L2少 C. 两灯并联接到2V的电源上，L1的实际功率大于L2的实际功率 D. L1和L2均正常工作，消耗相同的电能时，L1工作的时间比L2长 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．L1标有“2V 5W”，其中“2V”是额定电压，表示灯泡正常工作时的电压是2V；“5W”是额定功率，表示灯泡正常工作时的功率为5W；L2标有“4V 10W”，其中“4V”是额定电压，表示灯泡正常工作时的电压是4V；“10W”是额定功率，表示灯泡正常工作时的功率为10W，由此可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，故A正确； B．不知道两灯实际工作的电压和工作的时间，所以无法判断两灯消耗电能的多少，故B错误； C．由 可得，两灯泡的电阻分别 两灯并联接到2V的电源上，并联电路中各支路电压都相等， 则L1的实际功率 P1实际=P1额=5W L2的实际功率 则L1的实际功率大于L2的实际功率，故C正确； D．已知L1的额定功率小于L2的额定功率，L1和L2均正常工作，其实际功率与额定功率相同，消耗相同的电能时，由可得，L1工作的时间比L2长，故D正确。 故选ACD。 9. 如图所示是某型号小灯泡的I-U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 随着灯泡两端的电压变大，灯泡的电阻逐渐变大 C. 将三个完全相同的灯泡串联接在1.8V电源两端，闭合开关后电路总功率为0.36W D. 将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端，闭合开关后电路的总功率为3.3W 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误； B．由图可知，随着灯泡两端的电压变大，电流增长的越来越慢，根据欧姆定律，可知灯泡的电阻会逐渐变大，故B正确； C．据串联电路的分压特点可知，三个完全相同的灯泡L串联在1.8V的电源两端时，每个灯泡两端的电压 由图可知，此时电路中的电流为0.2A，则闭合开关后电路总功率 P=UI=1.8V×0.2A=0.36W 故C正确； D．由并联电路的电压特点可知，灯泡和定值电阻两端的电压 UL=UR=U并=3V 由图像可知，当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.5A，此时通过定值电阻的电流 根据并联电路的电流特点可知，干路的总电流 I总=IL+IR=0.5A+0.6A=1.1A 闭合开关后电路的总功率 P′=U并I总=3V×1.1A=3.3W 故D正确。 故选BCD。 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 每座城市都有它特定的美食，这些美食也被称为是一座城市的记忆。在沈阳，无论是慕名而来的游客还是土生土长的本地人，想要品尝最地道的“沈阳滋味”，鸡架都是不容错过的“必选项”。炒鸡架是通过___________的方式增大了鸡架的内能；刚炒出来的鸡架香味扑鼻，但炒好的鸡架放凉后，香味变得非常弱，这说明分子无规运动的剧烈程度与___________有关。 【答案】 ①. 热传递 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]炒鸡架，鸡架吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增大了鸡架的内能。 [2]刚炒出来的鸡架温度较高，香味扑鼻，放凉后香味变得非常弱，说明分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。 11. 如图所示，当S和S1都闭合时，通过L1、L2、L3的电流分别为0.1A、0.2A、0.3A，则电流表A1的示数为___________A，A2的示数为___________A。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1][2]根据电路图可知 L1、L2、L3的连接方式是并联，电流表A1是测量L2和L3的总电流，电流表A2是测量L1和L2的总电流。已知通过L1、L2、L3的电流分别为0.1A、0.2A、0.3A，由并联电路的电流关系可知，电流表A1的示数为 IA1=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A 电流表A2的示数为 IA2=I1+I2=0.1A+0.2A=0.3A 12. 如图所示，当开关闭合时两灯均正常发光，此时电压表测___________两端的电压；当开关由闭合到断开时，电压表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. L2 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当开关闭合时，两灯串联，电压表并联在L2两端，测L2两端的电压；当开关断开时，电压表与L1串联，相当于测电源电压，由于串联电路电源的电压等于各部分电路的两端的电压之和，所以示数变大。 13. 如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，R1和R2及电压表均能工作，甲、乙两表示数之比为5：2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1和R2及电流表均能工作，则甲、乙两表示数之比为___________，若R1=10Ω，此时甲电流表示数为0.6A，则电源电压为___________V。 【答案】 ①. 3:5 ②. 4 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，闭合开关S，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2的电压。已知两表的示数之比为 U甲：U乙=5：2 即 U：U2=U甲：U乙=5：2 根据串联电路电压规律可得，R1、R2两端的电压之比为 U1：U2=（U-U2）：U2=（5-2）:2=3:2 串联电路中各处电流相等，由可知，电阻R1与R2阻值之比为 R1：R2=U1：U2=3：2 当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路中的电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以R1与R2的电压相等，由可知，通过R1与R2的电流之比 I1：I2=R2：R1=2：3 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以甲、乙两表的示数之比，即通过R2的电流与总电流之比为 I甲：I乙=I2：I=I2：（I1+I2）=3:（2+3）=3:5 R2的阻值 电源电压 14. 有两个电阻R1为“10Ω，0.6A”，R2为“5Ω，1A”，将它们串联到电路中，为了保证电路安全，电源的最大电压为___________V；若将它们并联到电路中，为了保证电路安全，干路最大电流为___________A。 【答案】 ①. 9 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]两个电阻串联时，因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中允许通过的最大电流为 I串=I1=0.6A 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，根据欧姆定律可得，电源的最大电压 U串=I串R串=I串（R1+R2）=0.6A×（10Ω+5Ω）=9V [2]根据欧姆定律可得，两个电阻两端允许的最大电压分别为 U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V U2=I2R2=1A×5Ω=5V 它们并联时，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以电路两端允许加的最大电压为 U并=U2=5V 此时通过R1的电流为 通过R2的电流为：I2=1A，因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以干路最大电流为 I并=I′1+I2=0.5A+1A=1.5A 15. 如图是小王家的电能表，他家同时工作的用电器总功率最大不能超过___________W；小王将电饭锅单独接入电路正常工作12min，发现电能表的转盘转了90圈，则该电饭锅的电功率为___________W。 【答案】 ①. 4400 ②. 750 【解析】 【详解】[1]由表可知，电能表额定最大电流是20A，额定电压是220V，所以同时工作的用电器总功率不能超过 [2] 该电饭锅消耗的电能 电饭锅工作时间 该电饭锅的电功率 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图甲所示，是小王常用的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在乙图中画出开关指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源接通。 【答案】 【解析】 【详解】插线板上指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示： 17. 如图甲所示是一款电动平衡车，当闭合开关S1时指示灯L发光，此时人站上平衡车踏板开关S2闭合，电动机启动，平衡车就会运动起来；若S1断开，即使人站到平衡车上平衡车也不会运动。请你根据上述信息在图乙虚线框中画出平衡车的电路图。电动机用“”表示，电源用“”表示。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，当闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小王做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，使用甲乙两个相同的容器分别装入A、B两种液体，并用相同的装置加热。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 A液体的温度/℃ 10 14 18 22 26 30 B液体的温度/℃ 10 18 26 34 42 50 （1）实验中应选取初温和___________相等的A、B两种液。 （2）小王将实验数据记录在表格中，通过分析数据可知，A和B两种液体，升高相同温度时，__________吸收的热量多；__________吸热能力强。 （3）分析数据可知，判断加热到4min时，A液体吸收的热量__________B液体吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （4）若不计热损失，且B液体的比热容是，则A液体的比热容是________。 （5）如果想自制一个暖手袋，从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择________更好一些。 【答案】（1）质量 （2） ①. A ②. A （3）等于 （4）3.6×103 （5）A 【解析】 【小问1详解】 若在两个同样的烧杯中，如果分别装入等体积的A和B液体，因A和B液体的密度不同，根据m=ρV，它们的质量不同，所以在两个相同的烧杯中分别装入等质量的A和B液体。 【小问2详解】 [1][2]根据表中数据可知，当A和B液体加热相同时间，A液体升高温度慢，因此A的吸热能力强；当A和B液体升高相同的温度时，A液体加热时间长，吸收的热量多。 【小问3详解】 用相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热到4min时，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量。 【小问4详解】 由表中数据，加热4分钟，A升高的温度为 26℃-10℃=16℃ B升高的温度为 42℃-10℃=32℃ 根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故另一种液体的比热容 【小问5详解】 由于A的比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的A、B液体降低相同的温度，A放热多效果好；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲装置将两个阻值不同的电阻串联接到电路里的目的是使__________和通电时间相同，这是采用了__________法。 （2）乙装置可探究电流产生的热量与__________的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大。 （3）若进行甲实验时右侧U形管液面有高度差，而左侧U形管液面几乎没有高度差，可能原因是__________。 （4）“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__________的实验结论来解释。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 控制变量 （2） ①. 电流 ②. 左 （3）左侧电阻短路 （4）甲 【解析】 【小问1详解】 [1][2]两电阻丝串联连接的目的是：控制通电时间和通过电阻的电流相等，探究的是电流产生的热量与电阻的关系，使用了控制变量法。 【小问2详解】 [1][2]图乙右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，所以右侧容器外的电阻在电路中的作用是分流，图乙是探究电流通过导体时产生热量跟电流的关系；容器右侧两个5Ω的电阻并联，再与左侧电阻串联，根据并联电路各支路两端电压相等和欧姆定律可知，支路中电流相等，即 通电时间相同，电阻大小相同，由Q=I2Rt可知，电阻和时间一定时，电阻产生热量与电流的平方成正比，故左侧容器U形管的液面高度差较大。 【小问3详解】 若左侧电阻丝短路，根据Q=I2Rt，左侧U形管的液面高度差没有变化，而通过右侧电阻丝电流增大，产生热量增大，右侧U形管的液面高度差明显变大。 【小问4详解】 电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，电炉丝的电阻大于导线的电阻，由Q=I2Rt可知，电流通过电炉丝产生的热量大于电流通过导线产生的热量，即电流产生热量跟电阻有关，所以可以用甲实验解释“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”。 20. 在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，小王利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格是“10Ω 1A”的变阻器进行了探究，电源电压为4.5V保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求闭合开关前滑片要滑到最右端； （2）若闭合开关前，电流表指针如图乙所示，则出现的问题是_________； （3）小王先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为_________A；接下来用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，且没有移动滑片，闭合开关后，电压表的示数应_________3V，此时他应该将滑片向_________（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数；最后用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，记下电流表的示数； （4）小李同学认为实验数据有点少，于是他另取一个30Ω的定值电阻接入电路再次实验，想完成这次实验滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω。 【答案】（1） （2）（电流表指针）没调零 （3） ①. 0.2 ②. 小于 ③. 左 （4）15 【解析】 【小问1详解】 电压表并联在定值电阻两端，闭合开关前滑动变阻器滑片滑到最右端即最大值端，所以滑动变阻器左下接线柱接入电路，连接电路如下： 【小问2详解】 闭合开关前，电流表指针偏转到零刻度线左侧，说明电流表没有调零。 【小问3详解】 [1]电流表的所选量程0-0.6A，分度值0.02A，电流表的示数0.2A。 [2][3]将10Ω电阻替换15Ω电阻，滑片未移动，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻两端的电压变小即小于3V，为了使定值电阻两端电压增大变成3V，就要减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器接入的阻值，故要将滑片向左移动。 【小问4详解】 定值定值两端电压U0=3V不变，当接入电阻R=30Ω是，由串联电路的分压规律得 即 解得：R滑=15Ω，故滑动变阻器的最大阻值至少为15Ω。 21. 小王在“测量小灯泡电功率”的实验中，选取的小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。 （1）图甲中有一处连接错误，请你在错误的导线上打×，用笔画线代替导线画出正确接法。 （2）改正错误后，闭合开关，小王发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮，电流表有示数、电压无示数，可能的原因是__________。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，进行了多次测量，并绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W。 （4）如果小王又选取一个额定电压为3.8V的小灯泡做实验，他在连接电路时需要将电压表的大量程接入电路，但改接大量程后，他又发现一个问题：电压表读数时，3.8V读不准，这样会导致测量结果误差较大。他仍想用上图器材准确测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，必须选取0～3V量程，接下来应该怎么办？_____。 （5）完成上述测量后，小王想不用电压表，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示电路，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片，使电流表的示数为_____； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额=____。（用已知量和测得量的字母表示） 【答案】（1） （2）灯泡短路 （3）0.625 （4）将电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，滑动变阻器和电流表串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的；在“测量小灯泡电功率”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： 【小问2详解】 改正错误后，闭合开关，小王发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压无示数，说明电压表并联的电路短路，即可能的原因是灯泡短路 【小问3详解】 由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W 【小问4详解】 当灯泡两端电压为3.8V时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 6V-3.8V=2.2V 故可以将电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，灯泡正常发光。 【小问5详解】 [1][2]实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片，使电流表示数为； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为 根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，此时灯正常发光；在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流为I，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流 则小灯泡的额定功率的表达式为 四.综合题（本题共3小题，共22分） 22. 一辆汽车，在平直的高速公路上以100km/h匀速行驶了15min，消耗了2.5kg的汽油，若行驶过程中发动机牵引力一直为1150N，汽油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）汽车15min行驶的路程； （2）汽油完全燃烧放出的热量； （3）这辆汽车发动机的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽车15min行驶的路程为 【小问2详解】 汽油完全燃烧放出的热量为 【小问3详解】 牵引力做功为 这辆汽车发动机的效率 23. 小王家新购置了一台电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路，该热水器设有加热挡和保温挡，电热丝R1=48.4Ω，电热丝R2=12.1Ω，容积为20L，请回答下列问题：【水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】 （1）开关S闭合、S1断开时，电热水器处于____________挡； （2）电热水器装满水后，将水从20℃加热到70℃时，水需要吸收的热量是多少？ （3）若加热上述水需要的时间为20min，则电热效率为多少？ 【答案】（1）保温 （2）4.2×106J （3）70% 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由 可知，电路中的总功率最大，电热水器处于加热挡；开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温挡。 【小问2详解】 由可得，水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg 水从20℃加热到70℃需要吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J 【小问3详解】 热水器的加热功率 热水器消耗的电能 W=P加热t=5000W×20×60s=6×106J 热水器电热效率 24. 阅读短文，并回答问题。 随着科技的发展进步，智能机器人已被广泛应用于各个领域，图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。 智能机器人也有“大脑”，负责即时处理通过传感器接收到的各种信息，可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉，能用自然语言和人类对话。 智能机器人行进时，不断向外发射超声波、接收反射回来的超声波，通过计算反射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置；精密电动机为机器人提供动力，驱动底座的轮子而使其整体平稳运动，并使其手、脚、触角等协调配合，完成比较复杂的动作，代替甚至超越餐厅服务员的工作。 智能机器人使用的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。通常情况下，当机器人正常工作到电池电量减为其容量的10%时，就会自动寻找充电座充电，并将其电池剩余电量的40%用于克服阻力做功。 下表是智能机器人所用电池和电动机的部分参数。 锂电池 电压 24V 容量 10000mA·h 电动机 额定电压 24V 额定功率 120W 线圈电阻 0.5Ω 送餐的智能机器人还具有过载自动保护系统，其电路原理如图乙所示，此电路电源的电压为16V，图中D为餐盘下面的压敏二极管，其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示，图乙中的触发器为电路保护开关，机器人手能承受的最大压力是150N，当电路中的电流大于0.5A时，触发器断开，电铃会发声提示，以免机器人损伤。 （1）智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味，是因为气体分子________。 （2）锂电池充满一次电储存的电能是________J，充满一次电，机器人能正常工作________h。 （3）该机器人工作时通过电动机的电流为________A，机器人正常工作1h，电动机线圈产生的电热是________J。 （4）乙图中保护电阻R0的阻值是________Ω。 【答案】（1）在不停地做无规则运动 （2） ①. 8.64×105 ②. 1.8 （3） ①. 5 ②. 4.5×104 （4）12 【解析】 【小问1详解】 智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味，这是扩散现象，是因为气体分子在不停地做无规则运动。 【小问2详解】 [1][2]锂电池充满一次电储存的电能 W=UIt=24V×10000×10-3A×1×3600s=8.64×105J 机器人一次可使用的电能 W′=(1-10%)W=90%×8.64×105J=7.776×105J 由功率公式可知，充满一次电，机器人能正常工作的时间 【小问3详解】 [1]由P=UI可知，该机器人工作时通过电动机的电流 [2]机器人正常工作1h，电动机线圈产生的电热 Q=I2Rt″=(5A)2×0.5Ω×1×3600s=4.5×104J 【小问4详解】 由图乙可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，机器人手受到的压力达到150N时，电路中的电流为0.5A，触发电动机停止工作，由图丙可知，此时压力传感器的阻值为20Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 触发器为电路保护开关，其电阻忽略不计，根据串联电路的电阻特点可知，电阻R0的阻值 R0=R总-R=32Ω-20Ω=12Ω 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年上学期期末学业测评九年级物理 注意事项： 1.答题前，考生需用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、学校、班级、准考证号。 2.考生应把试题答案写在答题卡上对应题目处；写在试卷上无效。 3.选择题，需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。 4.考试结束，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共9小题，每题2分，共18分。1-6题为单选题，7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 冬天来了，大雪漫天飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 B. 电暖气中用油做工作物质是利用油的比热容大的特点 C. 铁棒很难被折断是因为分子间存在强大的引力 D. 对物体做功，物体的内能一定增加 2. 有关能量及其转化，下列说法正确的是（　　） A. 一座冰山的内能比一滴热水的内能大 B. 物体的内能增大是因为它吸收了热量 C. 给蓄电池充电时主要是将电能转化为内能 D. 由于内燃机工作过程要有尾气排放，所以内燃机工作过程中能量不守恒 3. 如图所示，用一根与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者互相吸引，下列说法中正确的是（　　） A. 小球一定带正电 B. 小球一定带负电 C. 小球可能带正电，也可能不带电 D. 橡胶棒接触到小球的瞬间，电流从橡胶棒流向小球 4. 如图所示为地铁站进出闸机（电动机M），它有两种识别方式：刷卡（开关S1）或扫二维码（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，闸机开启，人可以进出地铁站。下列模拟地铁站进出闸机的电路中，与其符合的是（　　） A. B. C. D. 5. 图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，下列选项中，判断正确的是（　　） A. 电流表、电压表的示数均变小 B. 电流表、电压表的示数均变大 C. 电流表示数变大、电压表示数变小 D. 电压表与电流表示数的比值变大 6. 如图所示为小王家部分电路的电路图，他先把电水壶插头插入三孔插座并闭合电水壶开关，电水壶不工作，再闭合灯泡开关，发现灯泡不亮。接着他拔出电水壶插头，用试电笔测三孔插座的左右两孔，试电笔的氖管都发光，则电路中出现的故障可能是（　　） A. 电水壶断路 B. 电水壶插头处短路 C. A、B两点间断路 D. A点左侧零线断路 7. 如图所示为汽油机工作时的某个冲程，下列说法正确的是（　　） A. 该冲程是做功冲程，此过程燃气的内能转化为机械能 B. 该冲程将机械能转化为内能 C. 该冲程是依靠飞轮的惯性工作的 D. 若该汽油机的飞轮的转速为1800r/min，则汽油机每秒对外做功15次 8. 有两个灯泡L1标有“2V 5W”，L2标有“4V 10W”，下列说法中正确的是（　　） A. L1的额定功率小于L2的额定功率 B. L1和L2均正常工作时，L1消耗的电能一定比L2少 C. 两灯并联接到2V的电源上，L1的实际功率大于L2的实际功率 D. L1和L2均正常工作，消耗相同的电能时，L1工作的时间比L2长 9. 如图所示是某型号小灯泡的I-U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B. 随着灯泡两端的电压变大，灯泡的电阻逐渐变大 C. 将三个完全相同的灯泡串联接在1.8V电源两端，闭合开关后电路总功率为0.36W D. 将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端，闭合开关后电路的总功率为3.3W 二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分） 10. 每座城市都有它特定的美食，这些美食也被称为是一座城市的记忆。在沈阳，无论是慕名而来的游客还是土生土长的本地人，想要品尝最地道的“沈阳滋味”，鸡架都是不容错过的“必选项”。炒鸡架是通过___________的方式增大了鸡架的内能；刚炒出来的鸡架香味扑鼻，但炒好的鸡架放凉后，香味变得非常弱，这说明分子无规运动的剧烈程度与___________有关。 11. 如图所示，当S和S1都闭合时，通过L1、L2、L3电流分别为0.1A、0.2A、0.3A，则电流表A1的示数为___________A，A2的示数为___________A。 12. 如图所示，当开关闭合时两灯均正常发光，此时电压表测___________两端的电压；当开关由闭合到断开时，电压表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13. 如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，甲、乙两表都为电压表时，R1和R2及电压表均能工作，甲、乙两表示数之比为5：2；当开关S断开，甲、乙两表都为电流表时，R1和R2及电流表均能工作，则甲、乙两表示数之比为___________，若R1=10Ω，此时甲电流表示数为0.6A，则电源电压为___________V。 14. 有两个电阻R1为“10Ω，0.6A”，R2为“5Ω，1A”，将它们串联到电路中，为了保证电路安全，电源的最大电压为___________V；若将它们并联到电路中，为了保证电路安全，干路最大电流为___________A。 15. 如图是小王家的电能表，他家同时工作的用电器总功率最大不能超过___________W；小王将电饭锅单独接入电路正常工作12min，发现电能表的转盘转了90圈，则该电饭锅的电功率为___________W。 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图甲所示，是小王常用的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在乙图中画出开关指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源接通。 17. 如图甲所示是一款电动平衡车，当闭合开关S1时指示灯L发光，此时人站上平衡车踏板开关S2闭合，电动机启动，平衡车就会运动起来；若S1断开，即使人站到平衡车上平衡车也不会运动。请你根据上述信息在图乙虚线框中画出平衡车的电路图。电动机用“”表示，电源用“”表示。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 小王做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，使用甲乙两个相同的容器分别装入A、B两种液体，并用相同的装置加热。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 A液体的温度/℃ 10 14 18 22 26 30 B液体温度/℃ 10 18 26 34 42 50 （1）实验中应选取初温和___________相等的A、B两种液。 （2）小王将实验数据记录在表格中，通过分析数据可知，A和B两种液体，升高相同温度时，__________吸收的热量多；__________吸热能力强。 （3）分析数据可知，判断加热到4min时，A液体吸收的热量__________B液体吸收的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （4）若不计热损失，且B液体的比热容是，则A液体的比热容是________。 （5）如果想自制一个暖手袋，从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择________更好一些。 19. 如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）甲装置将两个阻值不同的电阻串联接到电路里的目的是使__________和通电时间相同，这是采用了__________法。 （2）乙装置可探究电流产生的热量与__________的关系，通电一段时间后，__________（选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面高度差较大。 （3）若进行甲实验时右侧U形管液面有高度差，而左侧U形管液面几乎没有高度差，可能原因是__________。 （4）“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__________的实验结论来解释。 20. 在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，小王利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格是“10Ω 1A”的变阻器进行了探究，电源电压为4.5V保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求闭合开关前滑片要滑到最右端； （2）若闭合开关前，电流表指针如图乙所示，则出现的问题是_________； （3）小王先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为_________A；接下来用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，且没有移动滑片，闭合开关后，电压表的示数应_________3V，此时他应该将滑片向_________（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数；最后用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，记下电流表的示数； （4）小李同学认为实验数据有点少，于是他另取一个30Ω的定值电阻接入电路再次实验，想完成这次实验滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω。 21. 小王在“测量小灯泡电功率”实验中，选取的小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。 （1）图甲中有一处连接错误，请你在错误的导线上打×，用笔画线代替导线画出正确接法。 （2）改正错误后，闭合开关，小王发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡都不亮，电流表有示数、电压无示数，可能的原因是__________。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，进行了多次测量，并绘出小灯泡的U-I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W。 （4）如果小王又选取一个额定电压为3.8V的小灯泡做实验，他在连接电路时需要将电压表的大量程接入电路，但改接大量程后，他又发现一个问题：电压表读数时，3.8V读不准，这样会导致测量结果误差较大。他仍想用上图器材准确测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，必须选取0～3V量程，接下来应该怎么办？_____。 （5）完成上述测量后，小王想不用电压表，测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图丙所示电路，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑片，使电流表的示数为_____； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S2，断开开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额=____。（用已知量和测得量的字母表示） 四.综合题（本题共3小题，共22分） 22. 一辆汽车，在平直的高速公路上以100km/h匀速行驶了15min，消耗了2.5kg的汽油，若行驶过程中发动机牵引力一直为1150N，汽油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）汽车15min行驶的路程； （2）汽油完全燃烧放出的热量； （3）这辆汽车发动机的效率。 23. 小王家新购置了一台电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路，该热水器设有加热挡和保温挡，电热丝R1=48.4Ω，电热丝R2=12.1Ω，容积为20L，请回答下列问题：【水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】 （1）开关S闭合、S1断开时，电热水器处于____________挡； （2）电热水器装满水后，将水从20℃加热到70℃时，水需要吸收的热量是多少？ （3）若加热上述水需要的时间为20min，则电热效率为多少？ 24. 阅读短文，并回答问题。 随着科技的发展进步，智能机器人已被广泛应用于各个领域，图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。 智能机器人也有“大脑”，负责即时处理通过传感器接收到的各种信息，可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉，能用自然语言和人类对话。 智能机器人行进时，不断向外发射超声波、接收反射回来超声波，通过计算反射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置；精密电动机为机器人提供动力，驱动底座的轮子而使其整体平稳运动，并使其手、脚、触角等协调配合，完成比较复杂的动作，代替甚至超越餐厅服务员的工作。 智能机器人使用的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。通常情况下，当机器人正常工作到电池电量减为其容量的10%时，就会自动寻找充电座充电，并将其电池剩余电量的40%用于克服阻力做功。 下表是智能机器人所用电池和电动机的部分参数。 锂电池 电压 24V 容量 10000mA·h 电动机 额定电压 24V 额定功率 120W 线圈电阻 0.5Ω 送餐的智能机器人还具有过载自动保护系统，其电路原理如图乙所示，此电路电源的电压为16V，图中D为餐盘下面的压敏二极管，其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示，图乙中的触发器为电路保护开关，机器人手能承受的最大压力是150N，当电路中的电流大于0.5A时，触发器断开，电铃会发声提示，以免机器人损伤。 （1）智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味，是因为气体分子________。 （2）锂电池充满一次电储存的电能是________J，充满一次电，机器人能正常工作________h。 （3）该机器人工作时通过电动机的电流为________A，机器人正常工作1h，电动机线圈产生的电热是________J。 （4）乙图中保护电阻R0的阻值是________Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$