安徽省合肥市蜀山区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷

2024-2025学年安徽省合肥市蜀山区九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共14分。 1.下列说法中，正确的是(    ) A. 一个物体的温度升高，其内能将增大 B. 一个物体的内能增大，其温度一定升高 C. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 D. 内能大的物体含有的热量一定比内能小的物体多 2.如图所示，是某物质温度随时间变化的图像。根据图像，下列说法不正确的是(    ) A. 该物质的凝固点为 B. 该物质在第时是液态 C. 该物质在第时间段内能不变 D. 该物质液态时的比热容比固态时的比热容大 3.四冲程汽油机工作时，活塞向上运动，并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是(    ) A. 吸气冲程和做功冲程 B. 压缩冲程和做功冲程 C. 压缩冲程和排气冲程 D. 做功冲程和排气冲程 4.将规格都是“3V，3W”的一个小灯泡和一个电动机按如图所示接入电路，闭合开关通电一段时间后，下列说法正确的是(    ) A. 灯泡消耗的电能多 B. 电动机消耗的电能多 C. 灯泡产生的热量多 D. 电动机产生的热量多 5.如图所示电路，闭合开关后两灯均能发光，过了一段时间后有一个灯泡突然熄灭且电流表和示数相同，则电路发生的故障可能是(    ) A. 灯泡断路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 灯泡短路 6.用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池3节电压约为，开关、滑动变阻器、电压表、电流表各一个，阻值为、、、的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为2V进行探究，发现在获得三组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面三组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是(    ) ①减少1节干电池 ②增加1节干电池 ③将设定加在电阻两端的电压调整为 ④将的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有③④ D. 只有①③④ 7.如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向最右端移动的过程中，下列说法中正确的是(    ) A. 滑动变阻器消耗的功率增大 B. 电阻消耗的功率增大 C. 电压表V与电流表A的示数之比不变 D. 电压表V与电流表A的示数之比变大 二、填空题：本大题共9小题，共18分。 8.如图所示是某种物态变化发生时的分子运动模型，部分分子获得能量，挣脱束缚能较自由地“游动”。根据这个模型请你判断正在进行的物态变化是______。 9.芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于电流的热效应不可避免地会产生热量。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过______的方式改变芯片内能。 10.验电器是检验物体是否带电的简易仪器，如图所示，请你说出它的工作原理：______。 11.如图所示电路，要使灯泡和组成串联电路，应该______。 12.为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入等质量的A、B两种液体，并且用完全相同的装置加热，根据实验数据，绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可得A、B两种液体的比热容之比为：______。 13.如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。空间站的电池板每天可发电，相当于______ kg的焦炭完全燃烧放出的热量。已知 14.如图所示，电源电压保持不变，电阻，闭合开关S，电流表的示数为，电流表A的示数为，则电阻______。 15.如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻的阻值为，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了，电流表示数减少了，则电压表示数的变化量是______ V。 16.某电饭锅的简化电路如图所示，发热盘内有发热电阻和，S是温控开关，当S接a时，电饭锅处于高温挡；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡；电路在高温挡时的功率与保温挡时的功率比为10：1，则：______。 三、作图题：本大题共1小题，共2分。 17.如图所示，请用笔画线代替导线，将三孔插座正确接入家庭电路中。 四、实验探究题：本大题共3小题，共16分。 18.如图甲所示是探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置。 水在沸腾前水中气泡上升过程中的情况如图乙所示，气泡在变小的过程中不断在水中______选填“吸热”或“放热”； 根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，由图可知，水在沸腾过程中温度变化的特点是______。 19.某同学利用如图甲所示的电路图“探究并联电路的电流规律”。 开始实验时，先将电流表接在A处，请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。 正确连接电路，经过多次实验，得到的数据如表： 实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流 1 2 3 通过分析表格中数据，得出的结论：在并联电路中，______。 同组的另外一个同学，在连接好电路后，闭合开关时发现电流表指针由图丙虚线位置偏转到实线位置，请你写出他接下来的操作步骤：______。 20.如图甲所示是测量一只额定电压为小灯泡在不同电压下电阻的实验电路。 正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到______时，表明小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示； 小灯泡正常发光时的电阻为______；保留一位小数 经过多次实验采集数据并描绘出小灯泡的I--U图像如图丙中A、B所示，请你根据灯丝电阻随温度升高而增大，判断正确的图像应该是______选填“A”或“B”。 五、计算题：本大题共3小题，共20分。 21.在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中，小英同学记录了自己家电能表在11月末和12月末的示数，如图所示；某次实践中她在爸爸的协助下关闭家中其他用电器，只让电热水壶工作烧水，观察到电能表的指示灯在时间内闪烁32次时，刚好将水从加热到。求：小英同学家12月消耗的电能； 电热水壶的实际功率； 电热水壶的加热效率。[水的比热容 22.如图甲所示是实验室里某种型号的灯泡L，它的阻值为且保持不变，它正常发光的电流为。现把这个灯泡与一个电阻箱并联接入到电流恒定为I的稳流电路中，已知，如图乙所示。为了保证灯泡安全工作，调节电阻箱使得通过灯泡的电流恰好为，此时电阻箱的电阻为。 请写出此时电阻箱的阻值表达式用，n表示； 请分析当电阻箱的阻值变小时灯泡L发光亮度的变化情况。 23.如图所示是同学们自制的简易调光小台灯的电路原理图，电源电压恒为6V，灯L标有“6V，3W”的字样，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，金属滑片OP的阻值忽略不计，接入电路的电阻与指针旋转角度成正比，忽略温度对电阻的影响。 求灯L正常发光时的电阻； 调节为时，电压表示数为2V，求此时电阻的阻值； 调节，求灯L实际功率变化范围。 答案和解析 1.【答案】A  【解析】解：A、一个物体的温度升高，分子无规则运动变快，分子动能变大，其内能将增大，故A正确； B、晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故B错误； C、发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差，故C错误； D、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故D错误； 故选：A。 内能的大小与温度、质量、状态有关； 晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变； 发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差； 热量是一个过程量，不能说物体含有热量。 此题考查了热量的理解、热传递的条件、晶体熔化特点的理解，是一道综合题。 2.【答案】C  【解析】解：该物质的凝固点为，故A正确，不符合题意； B.该物质在第时是液态，故B正确，不符合题意； C.该物质在第时间段为凝固过程，内能减小，温度不变，故C错误，符合题意； D.由图像可知，该物质在液态时的降温速度比固态时慢，因此该物质液态时的比热容比固态时的比热容大，故D正确，不符合题意； 故选：C。 晶体在熔化或凝固时的温度是熔点或凝固点，晶体在熔化过程或凝固过程中处于固液共存状态，凝固前为液态，凝固完毕，处于固态。 对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。 此题主要考查了晶体的凝固过程的特点，并考查了对晶体凝固图像的分析，考查得很全面，但难度不大。 3.【答案】C  【解析】解：依靠飞轮惯性完成的冲程有：吸气、压缩和排气三个冲程，故活塞向上运动的，且靠飞轮惯性完成的冲程是压缩冲程和排气冲程； 故选：C。 解决此题可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”；其中，气阀门都关闭谓之关，只有一个气阀门打开谓之开。 四冲程中只有做功冲程使汽车获得了动力，另外三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。 解决此类问题关键汽油机工作是各个冲程的活塞运动特点。 4.【答案】C  【解析】解：AB、根据，小灯泡和电动机的规格相同，在相同的时间内，消耗的电能一样多，故AB错误； C、灯泡属于电热器，是把电能转化为内能和光能的设备，灯泡产生的热量多，故C正确； D、电动机主要是把电能转化为机械能的设备，产生的热量较少，故D错误。 故选：C。 相同额定功率的用电器消耗的电能相同； 灯泡是把电能转化为内能和光能的设备，电动机主要是把电能转化为机械能的设备。 本题考查的是电热大小的比较，属于基础题目。 5.【答案】B  【解析】解：由图知，闭合开关两个灯泡是并联的，电流表测量的电流，电流表测量干路中总电流； 根据题意可知，原来、两灯均正常发光；过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，电流表和示数相同。 A、如果断路，电流表会没有示数，故A不符合题意；B、如果断路，不发光，的支路没有问题，仍然发光，此时电路为的简单电路，电流表与电流表示数相同，故B符合题意。CD、如果短路或短路，整个电路都会短路，电源会被烧坏，、两灯均不亮，故CD均不符合题意； 故选：B。 对于故障问题，可以进行假设选项正确，然后进行推断，推出的结论和题干相符，假设正确，否则假设错误。 对于故障问题，根据电流表有无示数判断电路是通路还是断路，电流表有示数电路是通路，电流表无示数是断路，然后通过电压表来判断电路故障的具体情况。 6.【答案】B  【解析】解：①.减少一节干电池作为电源，即，，由串联电路中电压分配与电阻成正比得：，，解得，故①方案可行； ②.增加一节干电池作为电源，即，，由串联电路中电压分配与电阻成正比得：，，解得，故②方案不可行； ③.要继续使用前两次实验数据，不能改变定值电阻两端电压；故③方案不可行； ④.电源电压，由串联电路中电压分配与电阻成正比得：，，解得，这是要求滑动变阻器接入得电阻为，故④方案可行； 故选B。 连接好电路，设置加在电阻两端的电压为2V，获得两种数据后无法再进行实验，根据串联电路中电压的分配与电阻的关系，滑动滑动变阻器的最值太小了，为了继续使用前面两组数据，即电阻电阻两端的电压不变，为此可以增大变阻器的阻值，或串联一个电阻来分得部分电压，或者减小电源电压等措施；①②，增加或减少一节干电池作为电源，根据串联电路电源分配与电阻的关系计算确认是否可行；③.要继续使用前两次实验数据，不能改变定值电阻两端电压；④.串联一个电阻分得电压可以，要计算串联电阻大小是否符合。 本题考查了探究导体的电流与电阻的关系实验中，滑动变阻器的阻值不能满足实验，为了能完成实验所采取的措施。 7.【答案】D  【解析】解：A、与并联，电源电压不变，滑片右移，变阻器连入的阻值变大，由可知滑动变阻器消耗的功率减小，故A错误； B、与并联，并联电路各个支路互不影响，将滑动变阻器的滑片P从中点向最右端移动的过程中，电阻消耗的功率不变，故B错误； CD、电压表V与电流表A的示数之比是变阻器连入的阻值，变阻器连入的阻值变大，这个比值变大，故D正确，C错误。 故选：D。 与并联，电源电压不变，滑片右移，变阻器连入的阻值变大，由判断变阻器的功率； 与并联，由并联电路的特点分析电阻消耗的功率变化； 电压表V与电流表A的示数之比是变阻器连入的阻值。 判断电路串并联，知道电流表、电压表连接的位置，知道电压表与电流表示数的比值的含义是关键。 8.【答案】熔化  【解析】解：有图可知，晶体熔化时会吸热外界的热，外界的热都用来减小分子间的束缚，部分分子能较自由地“游动”，呈流动性，其宏观表现就是晶体的熔化。 故答案为：熔化。 分子热运动的能力中势能部分使分子趋于团聚，动能部分使它们趋于飞散。大体来说平均动能胜过势能时，物体处于气态；势能胜于平均动能时，物体处于固态；当势能与平均动能势均力敌，物质处于液态。 本题考查了晶体熔化的微观解释，是一道基础题目。 9.【答案】热传递  【解析】解：芯片放出热量，散热部件吸收热量，热量通过热传递的方式传递给散热部件，从而起到降温作用。 故答案为：热传递。 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 本题考查的是改变物体内能的两种方式，属于基础题。 10.【答案】同种电荷相互排斥  【解析】解：验电器是检验物体是否带电的简易仪器，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。 故答案为：同种电荷相互排斥。 验电器的原理是同种电荷相互排斥。 本题考查验电器的工作原理，属于基础题。 11.【答案】闭合开关  【解析】解：要使灯泡和组成串联电路，则电流需从电源正极依次串联灯泡、灯泡、开关回到电源负极，故需闭合开关。 故答案为：闭合开关。 电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。 解决此题的关键是理解串、并联电路的特点，会连接简单的串并联电路。 12.【答案】2：3  【解析】解：由图像可知，升高，A、B的加热时间分别为和，用完全相同的装置加热，相同时间内吸收的热量相等，对应的吸收的热量之比为2：3， 由可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，A、B两种液体的比热容之比为2：3。 故答案为：2：3 由图像可知，温度升高时A、B的加热时间，由转换法得出对应的吸收的热量之比，根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下吸收的热量与比热容成正比，据此得出A、B两种液体的比热容之比。 本题考查了吸热公式的应用，要利用好条件：用完全相同的装置加热，相同时间内吸收的热量相等。 13.【答案】120  【解析】解：空间站的电池板每天可发电相当于焦炭完全燃烧放出的热量，需要燃烧焦炭的质量。 故答案为：120。 焦炭完全燃烧放出的热量。 1度千瓦时。 本题考查电能的单位换算及热值的计算，属于基础题。 14.【答案】10  【解析】解：由图可知，、并联，闭合开关，电流表测量通过的电流，电流表A测量干路的电流； 根据并联电路的电流特点可知，通过的电流； 由知，两端的电压；根据并联电路的电压特点可知，两端的电压； 由可知，电阻的阻值：。 故答案为：10。 由图可知，闭合开关，、并联，电流表测量通过的电流，电流表A测量干路的电流；根据并联电路的电流特点可知通过的电流；利用欧姆定律可知两端的电压，根据并联电路的电压特点可知电阻两端的电压，利用欧姆定律可知的阻值。 本题考查并联电路的特点、欧姆定律的应用，是一道电学常考题，难度不大。 15.【答案】2  【解析】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压， 根据知，当电阻不变时， 。  故答案为：2。 由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据欧姆定律计算电压表的示数变化量，从而得出答案。 本题考查欧姆定律的应用，属于中档题。 16.【答案】1：9  【解析】解：当S接a时，电饭锅处于高温挡，此时电路为的简单电路；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，此时两电阻串联； 根据可知电路在高温挡时的功率与保温挡时的功率比：，则：：9。 故答案为：1：9。 当S接a时，电饭锅处于高温挡，此时电路为的简单电路；当温度达到一定值时，开关S自动切换到b，电饭锅处于保温挡，此时两电阻串联；根据可知电阻比。 本题考查电功率的计算，是一道综合题。 17.【答案】  【解析】三孔插座的接法：左零右火上接地，即：上面的孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。 掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。 18.【答案】放热  温度保持不变  【解析】解：水在沸腾前气泡变小主要是由于水蒸气在上升过程中遇到温度较低的水层，发生放热液化，导致气泡体积减小；由图丙可知，水在沸腾时，温度保持不变。故答案为：放热；温度保持不变。 水在沸腾前气泡变小主要是由于水蒸气在上升过程中遇到温度较低的水层，发生放热液化，导致气泡体积减小；根据实验数据作出的水的温度随时间变化的图像可知。 本题考查水的沸腾过程以及特点，实验能力，观察、分析能力。 19.【答案】  电流表连接存在的错误是正负接线柱接反了  【解析】解：由于电流表测量A点的电流，则电流表与串联；然后与并联组成电路，如下图所示： 分析表中数据，考虑到误差因素有： 可得出并联电路电流规律的表达式为： 。 在测量电流时，出现图示指针反向偏转的问题，是因为电流从“-”接线柱流入了，电流表连接存在的错误是正负接线柱接反了。 故答案为： 见解析图；；电流表连接存在的错误是正负接线柱接反了。 电流表与待测电路串联； 分析表中数据，考虑到误差因素得出结论； 电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出。 本题探究并联电路的电流规律，考查注意事项、电流表的使用及数据分析。 20.【答案】电压表的示数为    A  【解析】解：正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于额定电压时，表明小灯泡正常发光； 图乙中，电流表的量程，分度值，电流表的示数，小灯泡正常发光下电阻； 因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，即小灯泡两端的电压变化量相同的情况下，电流的变化量变小，由此可知选择A。 故答案为：电压表的示数为；；。 小灯泡在额定电压下正常发光，所以正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于额定电压时，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，电流表的量程已知，分度值可知，读取电流表的示数； 小灯泡的额定电压和小灯泡在额定电压下通过的电流已知，由欧姆定律求出正常发光下电阻； 因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，即小灯泡两端的电压变化量相同的情况下，电流的变化量变小，由此进行判断。 本题考查了小灯泡正常发光时的电压，欧姆定律的应用，小灯泡的电阻的图像。 21.【答案】解：由图可知，， 小英同学家12月消耗的电能为： ； 电热水壶消耗的电能： ， 电热水壶的实际功率： ； 水从加热到，水所吸收的热量： ； 热水器烧水时的效率： 。 答：小英同学家12月消耗的电能为； 电热水壶的实际功率为1200W； 电热水壶的加热效率。  【解析】由电能表的参数和电能表的转数可求小英同学家12月消耗的电能； 该电能表上标有，表示电能表的指示灯每闪烁1600次用电这样可算出电能表的指示灯闪烁32次时消耗的电能，然后根据公式可求实际功率； 根据已知条件，根据求出水吸收的热量； 电磁灶烧水的效率等于水吸收的热量与电磁灶消耗电能的比值。 本题考查、功率公式、效率公式的运用，关键是明确电能表参数的含义。 22.【答案】解：由图乙知：灯泡和电阻箱并联，且电路中电流恒定， 根据并联电路规律和欧姆定律知： ， ， 故， 并联分流，电阻箱的阻值越小，分得的电流越大，因总电流恒定不变，所以电阻箱分得的电流越大，小灯泡分得的电流越小，亮度越暗。 故答案为：；电阻箱的阻值变小时灯泡L发光亮度变暗。  【解析】由图乙知：灯泡和电阻箱并联，且电路中电流恒定，根据并联电路规律和欧姆定律分析解答， 并联分流，电阻箱的阻值越小，分得的电流越大，总电流恒定，据此分析小灯泡的亮度变化情况。 本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，正确理解电流恒定的温流电路是解题的关键 23.【答案】解：由图可知，闭合开关，灯泡和电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻两端的电压； 根据可知灯L正常发光时的电阻：； 调节为时，电压表示数为2V， 根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压：， 根据欧姆定律可知电路中的电流：， 由欧姆定律可知此时电阻的阻值：； 调节为时，半圆弧电阻MN全部接入电路中，变阻器接入电路的电阻最大为，此时总电阻最大，电路中电流最小， 根据欧姆定律可知电路中的最小电流：， 则灯L实际功率的最小值：， 调节为时，变阻器接入电路的电阻为零，此时灯泡两端的电压等于电源电压6V，也等于其额定电压，所以灯L实际功率的最大值：， 所以，灯L实际功率变化范围为。 答：灯L正常发光时的电阻为； 调节为时，电压表示数为2V，此时电阻的阻值为； 调节，灯L实际功率变化范围为。  【解析】由图知，闭合开关，灯泡和电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻两端的电压； 根据可知灯L正常发光时的电阻； 调节为时，电压表示数为2V，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压，根据欧姆定律可知电路电流，根据欧姆定律可知此时电阻的阻值； 调节，半圆弧电阻MN全部接入电路中时，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中电流的最小值，根据可知L实际功率最小值，进而得出灯L实际功率变化范围。 本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，属于综合题。 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