精品解析：辽宁省铁岭市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

铁岭市2024—2025学年度第一学期期末考试 九年级物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本题共9小题，每小题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. 劳动课上同学们正在制作蛋糕，教室内弥漫着蛋糕的香气，下列现象与其相同的是（ ） A. 柴河河畔柳絮飞扬 B. 凡河新城雪花飞舞 C. 龙首山林枫叶飘落 D. 湿地公园荷花飘香 【答案】D 【解析】 【详解】教室内弥漫着蛋糕的香气，说明分子在不停地做无规则运动。 A．柴河河畔柳絮飞扬，是肉眼可见的宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意； B．凡河新城雪花飞舞，是肉眼可见的宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意 C．龙首山林枫叶飘落，是肉眼可见的宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D．湿地公园荷花飘香，芳香分子在不停地做无规则运动的结果，是分子运动，故D符合题意。 故选D。 2. 同学往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。这是利用了水的（ ） A. 凝固点低 B. 沸点高 C. 比热容大 D. 密度小 【答案】C 【解析】 【详解】同学往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。这是利用了水的比热容大，与质量相同的其他物质相比，水降低相同温度，释放的热量较多，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图是铁岭特色美食“铁锅炖”，以其浓郁的口感深受人们喜爱。下列说法正确的是（ ） A. 翻炒时，主要是通过做功的方式增加食物的内能 B. 炖煮时，汤在沸腾前温度不断升高，内能也在增加 C. 品尝时，不敢大口喝热汤，因为汤里含有较多的热量 D. 烹饪时，炉灶里燃料燃烧的越充分，热值越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．翻炒时，主要是通过热传递的方式增加食物的内能，故A错误； B．炖煮时，汤在沸腾前温度不断升高，内能也在增加，这是通过热传递的方式增加食物的内能，故B正确； C．品尝时，不敢大口喝热汤，因为汤的温度高，热量是过程量，可以说吸收或者放出了热量，不可以说含有热量，故C错误； D．热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关，只与燃料的种类有关，故D错误。 故选B。 4. 如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后带上负电，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　） A. 静电除尘纸失去了电子 B. 静电除尘纸和地面摩擦时创造了电荷 C. 静电除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 除尘纸与地板摩擦后带有同种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．摩擦起电的实质是电荷的转移，而非创造了电荷。扫地时除尘纸与地板摩擦，除尘纸得到电子带负电，地板失去电子带正电，除尘纸与地板摩擦后带有异种电荷，故ABD错误； C．静电除尘纸带上负电后可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净，利用了带电体可以吸引轻小物体的性质，故C正确。 故选C。 5. 如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求：当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态，指示灯亮，电铃不响；若牛跑出栅栏，相当于断开S2，电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开 S2，电铃开路，无电流通过电铃，电铃不响，指示灯发光，故A不符合题意； B．由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，指示灯和电铃仍然串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故B不符合题意； C．由图可知，开关S1、S2 均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开 S2，此时指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故C符合题意； D．由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，整个电路开路，无电流通过指示灯和电铃，指示灯不亮，电铃不响，故D不符合题意。 故选C。 6. 下列关于家庭电路和安全用电原则的说法正确的是（　　） A. 用厨房湿巾擦拭正在工作的电饭锅 B. 按照电路接线顺序，输电线进户后应先接电能表再接总开关 C. 用试电笔辨别火线与零线时，手要接触笔尖 D. 家庭电路中，可用铜丝代替保险丝接入电路 【答案】B 【解析】 【详解】A．湿巾含有水，水是导体，用湿巾擦拭正在工作的电饭锅容易触电，故A错误； B．输电线进户后应先接电能表，测量消耗电能，再接总开关，故B正确； C．试电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，否则会导致人触电，故C错误； D．保险丝是在家庭电路电流过大时自动熔断起到保护作用，因此保险丝用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的， 由于铜丝的熔点较高，当电流过大时铜丝不会熔化，起不到保护作用，故D错误。 故选B。 7. 进行科学探究或测量时都有多次实验的要求，下列关于多次实验分析合理的是（ ） A. 探究串联电路中的电流规律时，多次实验是为了使结论具有普遍性 B. 探究I与R关系时，多次实验是为了得到I与R的关系 C. 测量定值电阻的阻值时，多次实验目的是为了取平均值减小误差 D. 测量小灯泡的电功率时，多次实验目的是为了取平均值减小误差 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．探究串联电路中的电流规律采用多次测量的目的是要得到普遍性的结论，避免实验结论的偶然性，故A符合题意； B．探究I与R关系时，保持电压不变，改变电阻的阻值，得到对应的电流值，多次实验得到电流和电阻的关系，故B符合题意； C．测量定值电阻的阻值，需要多次测量取平均值，减小实验测量的误差，故C符合题意； D．测小灯泡的电功率实验中，小灯泡的亮度随实际功率变化而变化，多次实验可以找出电功率的变化规律，故D不符合题意。 故选ABC。 8. 如图是青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置，通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小；R0为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，同学向装置吹气，隔板向上平移，带动R0的滑片向上移动，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数不变 B. 电流表A1的示数变小 C. 电流表A1与A2示数差值不变 D. 电压表V与电流表A2的比值变小 【答案】ACD 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器R0与定值电阻R1并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量R0支路中的电流； A．由于电源电压保持不变，所以电压表的示数不变，故A正确； B．同学向装置吹气，隔板向上平移，滑动变阻器R0接入电路的阻值变小，根据可知，A2表示数变大，通过R1的电流不变，因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流变大，即电流表A1的示数变大，故B错误； C．电流表A1与A2的示数差值等于通过通过R1的电流，而通过R1的电流不变，故C正确； D．电压表V与电流表A2的比值等于滑动变阻器R0的阻值，而滑动变阻器R0接入电路的阻值变小，故D正确。 故选ACD。 9. 如图是一种测定油箱内油量的装置，其中电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 若油量表是用甲表改装的，则油面越高其示数越大 B. 加油过程中，乙表示数的最大变化量是0.2A C. 油位越高，通过的电流越小 D. 的作用是保护电路 【答案】BD 【解析】 【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，甲与滑动变阻器并联接入电路，所以甲为电压表，乙串联接入电路，所以乙为电流表，油面越高滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据串联分压原理可知电压表示数变小，故A错误； B．加油过程中，油面最高时，滑动变阻器接入阻值为0，电路中只有R0，此时电流的值最大，根据欧姆定律知，电路中的最大电流为，当油面最低时，滑动变阻器接入的阻值最大，电路中电流最小，根据串联电路的特点和欧姆定律知，电流最小值为，故乙表示数的最大变化量是0.3A-0.1A=0.2A，故B正确； C．油位越高，滑动变阻器接入电路的电阻越小，由于电源电压不变，则电路中的电流越大，即通过的R0的电流越大，故C错误； D．R0在电路中的作用是保护电路，防止电流过大烧坏电流表，故D正确。 故选BD。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 华为手机70Pro采用了国产自主研发芯片（麒麟9020）处理器，性能出色，能够提供流畅使用体验。其主要材料是硅，该物质属于________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；手机充电时，手机电池相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]硅具有单向导电性，属于半导体。 [2]手机充电时，手机电池消耗电能，相当用电器。 11. 如图所示，甲、乙两图中与汽油机压缩冲程原理相同的是________图所示的演示实验；一台单缸四冲程汽油机，若汽油机每秒对外做功15次，5分钟内完成________个冲程。 【答案】 ①. 乙 ②. 1.8×104 【解析】 【详解】[1]甲图对试管中的水加热，加快水的汽化，高温高压的水蒸气对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；汽油机压缩冲程是把机械能转化为内能的过程，与汽油机压缩冲程原理相同的是乙图所示的演示的实验。 [2]若汽油机每秒对外做功15次，5分钟对外做功15×5×60次=4500次，热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，5分钟内完成冲程的次数4500×4次=1.8×104次。 12. 给汽车加油前我们需要触摸静电消除器避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是________电荷。汽车紧急刹车时，轮胎的温度升高，这是通过________方式使轮胎的内能增加。 【答案】 ①. 负 ②. 做功 【解析】 【详解】[1]接触瞬间，人体的电荷流向静电消除器，若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，电流方向与负电荷的定向移动方向相反，则人体带的是负电荷。 [2]汽车紧急刹车时，轮胎克服摩擦力做功，轮胎内能增大，轮胎的温度升高，这是通过做功方式使轮胎的内能增加。 13. 如图是小明家新房中的部分电路，存在的问题是______。问题解决后，闭合开关、，电灯正常发光，但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是______。 【答案】 ①. 三孔插座没有接地 ②. FG之间断路 【解析】 【详解】[1]三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”， 存在的问题是三孔插座没有接地。 [2]L1正常工作，说明L1支路是连通的；L2和三孔插座不能工作，说明出现断路，而三孔插座左孔能使氖管发光，说明左孔通过L2和火线连通，故FG之间断路。 14. 如图所示是探究电流通过导体产生的热量与 ______ （选 填“电流”或“电阻”）关系的装置。电流通过电阻R1与R2产生的热量之比为______。 【答案】 ①. 电流 ②. 1︰4 【解析】 【详解】[1]根据题图可知：两个电阻的阻值相等，R1在干路中，R2在支路中，干路中的电流是支路中的两倍。所以图中是探究电流通过导体产生的热量与电流关系的装置。 [2]据焦耳定律，电流通过电阻R1与R2产生的热量之比为 15. 如图甲所示，电源电压5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙。只闭合开关S、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器接入电路中阻值关系的图像，如图丙。灯泡正常发光时的阻值为________Ω，以上两种情况，电路最小功率为________W。 【答案】 ①. 6 ②. 1 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为0.5A；只闭合开关S、S2时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，此时滑动变阻器R2两端电压最小，由图丙可知滑动变阻器R2两端的最小电压为2V，电源电压5V，由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压为U额=5V-2V=3V 则灯泡正常发光时的阻值为 [2]只闭合开关S、S1时，当滑动变阻器R1接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，滑动变阻器R1两端的最大电压为4V，此时电路中通过的电流最小，为0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值为 同理，由图丙可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 电源电压相同，电路中总阻值越大，电路中电流越小，功率越小，故当只闭合开关S、S1，且电路中电流最小时，功率最小，为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲是新型风暖浴霸，简化电路如图乙，要求：只闭合，开启冷风模式，再闭合，进入风暖模式，仅闭合加热电阻R不工作，请将电路图补充完整。 【答案】 【解析】 【详解】只闭合S1，开启冷风模式，再闭合S2，进入风暖模式，仅闭合S2加热电阻R不工作，说明电阻R和风机并联，S2控制加热电阻，S1控制干路，故电路如下 17. 小明在手电筒电路的基础上加装一个电位器，实现可调光的目的。请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使闭合开关S后，顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。 【答案】 【解析】 【详解】电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电路的总电阻应变小，电位器接入电路中的电阻应变小，由图可知，应将b和c两接线柱接入电路，如图所示： 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 暑假小明一家到莲花湖游玩，走在空旷的水泥地上时感觉特别热，走在湖边时，却感觉很凉爽，由此猜想沙子和水吸热本领不相同，为了验证该猜想，他设计了如下实验，实验装置如图甲，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热。 （1）实验中选择两个相同的酒精灯对其加热，目的是使沙子和水在单位时间内吸收的热量______，从而通过______来表示沙子和水吸收热量的多少； （2）实验数据如下表所示： 物质种类 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 沙子 300 64 153 277 水 300 96 259 479 分析数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，沙子吸收的热量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）水吸收的热量； 通过上述结论分析可知，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则______（选填“沙子”或“水”）升高的温度会更高些； （3）由于沙子是固体，在实验过程中需要增加哪样器材使温度计的示数更能准确地测量沙子的温度？______ （4）实验结束后，同学们查找到大连和铁岭5~10月气温变化曲线如图乙所示。其中______（选填“A”或“B”）是铁岭的温度变化曲线。 【答案】（1） ①. 相同 ②. 加热时间 （2） ①. 小于 ②. 沙子 （3）搅拌器 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中选择两个相同的酒精灯加热，加热相同时间，酒精灯释放热量相同，沙子和水吸收热量相同，根据转换法，可以通过加热时间来表示沙子和水吸收热量的多少。 【小问2详解】 [1][2]由表格数据可知，质量相同的沙子和水，升高相同的温度，沙子需要的加热时间较短，则沙子吸收的热量小于水吸收的热量；据此可知，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则沙子升高的温度会更高些。 【小问3详解】 沙子是固体，在实验过程中用搅拌器不断搅拌可以使得沙子受热均匀，使温度计的示数更能准确地测量沙子的温度。 【小问4详解】 大连是沿海城市，铁岭是内陆城市，水的比热容大于泥土、砂石的比热容，根据可知，质量相同，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小。如图乙所示，A的温度变化较大，所以A是铁岭的温度变化曲线。 19. 小明在学习了电流和电压之后，发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似，他认为导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，于是进一步猜想影响导体电阻大小的因素： 猜想一：（类比管道长短）导体电阻大小可能与导体的长度有关； 猜想二：（类比管道粗细）导体电阻大小可能与导体的________有关。他从实验室取来某合金材料制成的不同型号的电阻丝，并设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中，在M、N之间接上不同型号的电阻丝，通过观察________来比较导体电阻的大小，为了更精准的比较导体电阻的大小在电路中串联接入一个电流表； （2）改进并正确连接电路后进行实验，得到如下表所示的数据： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … 长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 2.0 4.0 6.0 … 横截面积 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 … 电流表示数I/A 0.3 0.26 0.2 0.34 0.3 0.28 0.36 0.34 0.32 … 为了验证猜想一，可选________（选填三组序号）数据进行比较；比较表中1、4、7三组数据，可以得出结论：________； （3）小明发现家里装修时电工师傅在连接导线时，往往打一个漂亮的结，于是他设计了如图乙所示的三种打结方法，并用等长且粗细相同的镍铬合金丝制作出三种打结导线，分别接入甲图电路M、N之间，闭合开关，发现，比较可知：打结法________（选填“1”“2”或“3”）电阻最小；写出采用小电阻打结法的好处：________。 【答案】 ①. 横截面积 ②. 小灯泡的亮度 ③. 1、2、3##4、5、6##7、8、9 ④. 当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大 ⑤. 2 ⑥. 减少电流通过打结处产生的热量 【解析】 【详解】[1]管道的粗细对水流的阻碍作用不同，实验中，小明认为导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，将导体类比为管道，电流类比为水流，猜想导体电阻大小可能与导体的横截面积有关。 （1）[2]实验中电阻的大小无法直接得到，因此可以通过小灯泡的亮度来比较导体电阻的大小，电阻越大，通过灯泡的电流越小，灯泡亮度较暗。 （2）[3]为了验证猜想一，即导体电阻大小可能与导体的长度有关，根据控制变量法可知，要控制导体的横截面积相同，改变导体的长度，因此可以选择1、2、3（或4、5、6或7、8、9）组数据进行比较。 [4]1、4、7三组数据中，导体的长度相同，横截面积越来越大，电流表示数越来越大，说明导体电阻大小与导体的横截面积有关，且随着横截面积的增大，导体的电阻逐渐减小。 （3）[5]将三种打结的导线分别接入甲图电路M、N之间，发现第2种方法下，通过电路中的电流最大，即导体对电流的阻碍作用最小，因此打结法2的电阻最小。 [6]当通过电流和通电时间相同时，用电阻小的打结法，由可知，产生的热量少，从而减小电能的损耗。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、0~50Ω滑动变阻器、开关；4Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω、24Ω的定值电阻各一个；导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； （2）连接电路后，用开关进行“试触”，目的是________；若发现电流表指针没有偏转，电压表指针有偏转。他检查导线与各接线柱均接触良好，猜想原因可能是________； A.电流表的正负接线柱接反了 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器断路 （3）排除故障并选择合适的量程后，进行实验，调节滑片使定值电阻两端电压为2.4V。电流表的示数如图乙，则此时电路中的电流是________A； （4）完成上述操作后，断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，更换定值电阻。接下来应进行的实验操作是：闭合开关，调节滑动变阻器滑片，________，记下此时电流表示数； （5）实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 4 8 12 16 20 24 电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.16 0.12 0.10 分析数据可得结论：________。 【答案】（1）右 （2） ①. 检查电路连接是否正确或者为电流表选择合适的量程 ②. B （3）0.1 （4）使电压表示数为2.4V （5）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图甲可知，应置于最右端。 【小问2详解】 [1]为了检查电路连接是否正确，同时为电流表和电压表选择合适的量程，连接电路后，应先用开关进行“试触”。 [2]由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，若“试触”时发现电流表指针没有偏转，说明电路中有断路，而电压表指针有偏转，说明电压表可以测电源两端的电压，导线与各接线柱均接触良好，故原因可能是定值电阻断路，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 由图乙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，故电流表的示数为0.1A。 【小问4详解】 根据控制变量法可知，在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，由题可知，实验中控制定值电阻两端的电压为，故更换定值电阻后，应闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.4V，并记下此时电流表示数。 【小问5详解】 由表格中数据可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 21. 小明在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用器材有两节新干电池、额定电压2.5V的小灯泡、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R、开关和导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.26 0.28 电阻R/Ω 3.1 5.0 6.8 8.9 （1）按照甲图连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，将5次实验数据记录在上表内。第4次实验时，小灯泡的电阻为________Ω。（保留一位小数） （2）分析数据发现：随着电压增大，灯丝电阻也增大，灯丝电阻变化根本原因是________。 A. 灯泡两端电压增大 B. 通过灯泡电流增大 C. 灯泡电功率增大，造成灯丝温度升高 （3）同组的小强想要测量另一个灯泡正常发光时的电阻，但是电流表被其他小组借走了，于是他使用一个定值电阻（阻值未知）、最大阻值为的滑动变阻器、电压表、电源（电压未知）等器材，设计了测量额定电流为的小灯泡正常发光时电阻的实验方案。请你帮他完成下面的实验步骤。 ①小强设计了如图乙所示的电路。将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，电压表示数为，再将滑片移动到最左端，电压表示数为，则定值电阻________（用字母表示）。 ②断开开关，将滑片移到最右端，将灯泡串联接入________（填“A”或“B”）点，闭合开关，调节滑片至电压表示数为________，（用字母表示，定值电阻阻值用表示）小灯泡正常发光。 ③断开开关，将小灯泡串联接入电路中的另一个点__________（填“A”或“B”），保持滑片位置不动。再闭合开关，电压表示数为。 ④小灯泡正常发光时的电阻________（用字母表示，定值电阻阻值用表示）。 【答案】（1）8.1 （2）C （3） ①. ②. B ③. I额RX ④. A ⑤. 【解析】 【小问1详解】 根据计算第4次实验时，小灯泡的电阻为 【小问2详解】 灯丝电阻随温度的升高而增大，电压增大，电流变大，温度升高，电阻变大。 故选C。 【小问3详解】 [1]如图乙所示的电路。将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，此时定值电阻与滑动变阻器最大值串联，电压表测定值电阻电压，示数为，再将滑片移动到最左端，此时电路中只有定值电阻，电压表示数即就是电源电压为。根据滑片移到最右端定值电阻与滑动变阻器最大值串联，串联分压，结合欧姆定律求定值电阻阻值为 [2][3]断开开关，将滑片移到最右端，将灯泡串联接入B点，闭合开关，此时灯泡与两个电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，串联电路电流处处相等，即灯泡正常发光时电路中电流为，则根据可知调节滑片至电压表示数为 [4][5]断开开关，将小灯泡串联接入电路中的另一个点A，保持滑片位置不动此时电路中电流仍旧为。再闭合开关，电压表测定值电阻与灯泡额定电压之和，示数为。根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的电阻为 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： （1）燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ （2）调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ （3）报警10s整个电路消耗的电能是多少？ （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 【答案】（1）4V （2）20Ω （3）48J （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，天然气浓度达到时，气敏电阻的阻值为10Ω，由欧姆定律可知，两端的电压 【小问2详解】 由图甲可知，两电阻串联，由串联电路压特点可知R两端的电压为，由欧姆定律可知，R的电阻为 因此应将可调试变阻器R的阻值调至20Ω。 【小问3详解】 报警10s整个电路消耗的电能是 【小问4详解】 若要适当提高燃气报警的灵敏度，即当天然气浓度较低时电路中电流就达到0.4A，由图乙可知，当天然气浓度降低时，气敏电阻R1的阻值变大，因此其他条件不变的情况下，可以适当将调试电阻接入阻值调小，使总电阻变小，电流变大，从而提高燃气报警的灵敏度。 23. 进入一月份，铁岭气温骤降，小明为爷爷购买了一款具有“加热”和“保温”两挡功能的养生壶，其内部简化电路如图甲所示，R1和R2均为阻值一定的电热丝，其中R1=44Ω，忽略温度对电阻的影响。某次使用时，小明关闭其他用电器，只让养生壶在低温挡单独工作1min，他发现家里如图乙所示的电能表转动了5r，求： （1）该养生壶的加热功率是多少？ （2）则此时电火锅低温挡的功率是多少？ （3） R2的阻值是多少？ （4）小明发现：小明在养生壶内装入1kg的水，并将其调至加热挡。观察温度显示窗，发现在5min内壶内水的温度从25℃升高到69℃。则此过程中，养生壶的加热效率为多少？ 【答案】（1）1100W； （2）100W； （3）440Ω； （4）56% 【解析】 【小问1详解】 根据可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，是保温档；电阻越小，电功率越大，是加热档；由图可知，当开关S1闭合、S2接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于加热挡；当开关S1闭合、S2接2时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温挡。由于R1=44Ω，所以该养生壶的加热功率为 【小问2详解】 关闭其他用电器，只让养生壶在低温挡单独工作1min，电能表转动了5r，电火锅消耗的电能为 此时电火锅低温挡的功率为 【小问3详解】 低温挡工作的总电阻为 电阻R2的阻值为 【小问4详解】 1kg的水的温度从25℃升高到69℃，吸收的热量为 加热5min养生壶消耗的电能为 养生壶的加热效率为 24. 小明了解到：南海区每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气，沼气的主要成分甲烷是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡，二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号，某只二氧化锡电阻的相关信息如表所示： 甲烷气体浓度 0 20 40 60 80 100 25 20 15 10 7 5 （1）甲烷气体燃烧是______能转化为______能； （2）小明利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为的电源，是阻值为的定值电阻，是二氧化锡电阻），由于串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，则电流表选择______（选填“”或“”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为时，此时甲烷气体浓度大约是______，一旦遇到明火，______（选填“会”或“不会”）发生爆炸； （4）若每吨污水能产生的沼气，南海区每天产生的污水生成的沼气完全燃烧，沼气的利用率为，则可以节约______t的煤炭。（已知，） 【答案】（1） ①. 化学 ②. 内 （2） ①. ②. 变大 （3） ①. 40% ②. 不会 （4）1800 【解析】 【小问1详解】 [1][2]甲烷气体燃烧时放出热量，化学能转化为内能。 【小问2详解】 [1][2]由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流，由表格数据可知，当甲烷气体浓度增大时，二氧化锡电阻阻值变小，电路中总电阻变小，由可知，电源电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。电源电压为6V，定值电阻的阻值为15Ω，则电路电流一定小于 所以电流表量程选0～0.6A。 【小问3详解】 [1][2]当电流表的示数为0.2A时，电路的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时二氧化锡电阻为 甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在范围内，遇到明火会发生爆炸。由表格数据可知，此时甲烷的浓度约是40%，一旦遇到明火，不会发生爆炸。 【小问4详解】 南海区每天产生的污水生成的沼气体积为 沼气完全燃烧放出的热量为 则可以有效利用的能量为 则节约煤炭的质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 铁岭市2024—2025学年度第一学期期末考试 九年级物理试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 一、选择题（本题共9小题，每小题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. 劳动课上同学们正在制作蛋糕，教室内弥漫着蛋糕香气，下列现象与其相同的是（ ） A. 柴河河畔柳絮飞扬 B. 凡河新城雪花飞舞 C. 龙首山林枫叶飘落 D. 湿地公园荷花飘香 2. 同学往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。这是利用了水的（ ） A. 凝固点低 B. 沸点高 C. 比热容大 D. 密度小 3. 如图是铁岭特色美食“铁锅炖”，以其浓郁的口感深受人们喜爱。下列说法正确的是（ ） A. 翻炒时，主要是通过做功方式增加食物的内能 B. 炖煮时，汤在沸腾前温度不断升高，内能也在增加 C. 品尝时，不敢大口喝热汤，因为汤里含有较多的热量 D. 烹饪时，炉灶里燃料燃烧的越充分，热值越大 4. 如图所示是一个装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦后带上负电，可以轻松地将附近的灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（　　） A. 静电除尘纸失去了电子 B. 静电除尘纸和地面摩擦时创造了电荷 C. 静电除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 除尘纸与地板摩擦后带有同种电荷 5. 如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求：当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态，指示灯亮，电铃不响；若牛跑出栅栏，相当于断开S2，电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是（ ） A. B. C. D. 6. 下列关于家庭电路和安全用电原则的说法正确的是（　　） A. 用厨房湿巾擦拭正在工作的电饭锅 B 按照电路接线顺序，输电线进户后应先接电能表再接总开关 C. 用试电笔辨别火线与零线时，手要接触笔尖 D. 家庭电路中，可用铜丝代替保险丝接入电路 7. 进行科学探究或测量时都有多次实验的要求，下列关于多次实验分析合理的是（ ） A. 探究串联电路中的电流规律时，多次实验是为了使结论具有普遍性 B. 探究I与R关系时，多次实验是为了得到I与R的关系 C. 测量定值电阻的阻值时，多次实验目的是为了取平均值减小误差 D. 测量小灯泡的电功率时，多次实验目的是为了取平均值减小误差 8. 如图是青少年科技创新小组自制的肺活量比较装置，通过观察电流表示数的变化即可比较肺活量的大小；R0为滑动变阻器，R1为定值电阻，电源电压保持不变。闭合开关S，同学向装置吹气，隔板向上平移，带动R0的滑片向上移动，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数不变 B. 电流表A1的示数变小 C. 电流表A1与A2的示数差值不变 D. 电压表V与电流表A2的比值变小 9. 如图是一种测定油箱内油量的装置，其中电源电压为3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ） A. 若油量表是用甲表改装的，则油面越高其示数越大 B. 加油过程中，乙表示数的最大变化量是0.2A C. 油位越高，通过的电流越小 D. 的作用是保护电路 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 10. 华为手机70Pro采用了国产自主研发芯片（麒麟9020）处理器，性能出色，能够提供流畅的使用体验。其主要材料是硅，该物质属于________（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；手机充电时，手机电池相当于________（选填“电源”或“用电器”）。 11. 如图所示，甲、乙两图中与汽油机压缩冲程原理相同的是________图所示的演示实验；一台单缸四冲程汽油机，若汽油机每秒对外做功15次，5分钟内完成________个冲程。 12. 给汽车加油前我们需要触摸静电消除器避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是________电荷。汽车紧急刹车时，轮胎的温度升高，这是通过________方式使轮胎的内能增加。 13. 如图是小明家新房中的部分电路，存在的问题是______。问题解决后，闭合开关、，电灯正常发光，但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是______。 14. 如图所示是探究电流通过导体产生的热量与 ______ （选 填“电流”或“电阻”）关系的装置。电流通过电阻R1与R2产生的热量之比为______。 15. 如图甲所示，电源电压5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙。只闭合开关S、，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器接入电路中阻值关系的图像，如图丙。灯泡正常发光时的阻值为________Ω，以上两种情况，电路最小功率为________W。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16. 如图甲是新型风暖浴霸，简化电路如图乙，要求：只闭合，开启冷风模式，再闭合，进入风暖模式，仅闭合加热电阻R不工作，请将电路图补充完整。 17. 小明在手电筒电路的基础上加装一个电位器，实现可调光的目的。请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使闭合开关S后，顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。 四、实验题（本题共4小题，共24分） 18. 暑假小明一家到莲花湖游玩，走在空旷的水泥地上时感觉特别热，走在湖边时，却感觉很凉爽，由此猜想沙子和水吸热本领不相同，为了验证该猜想，他设计了如下实验，实验装置如图甲，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热。 （1）实验中选择两个相同的酒精灯对其加热，目的是使沙子和水在单位时间内吸收的热量______，从而通过______来表示沙子和水吸收热量的多少； （2）实验数据如下表所示： 物质种类 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 沙子 300 64 153 277 水 300 96 259 479 分析数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，沙子吸收的热量______（选填“大于”、“等于”或“小于”）水吸收的热量； 通过上述结论分析可知，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则______（选填“沙子”或“水”）升高的温度会更高些； （3）由于沙子是固体，在实验过程中需要增加哪样器材使温度计的示数更能准确地测量沙子的温度？______ （4）实验结束后，同学们查找到大连和铁岭5~10月气温变化曲线如图乙所示。其中______（选填“A”或“B”）是铁岭的温度变化曲线。 19. 小明在学习了电流和电压之后，发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似，他认为导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似，于是进一步猜想影响导体电阻大小的因素： 猜想一：（类比管道长短）导体电阻大小可能与导体的长度有关； 猜想二：（类比管道粗细）导体电阻大小可能与导体的________有关。他从实验室取来某合金材料制成的不同型号的电阻丝，并设计了如图甲所示的电路。 （1）实验中，在M、N之间接上不同型号的电阻丝，通过观察________来比较导体电阻的大小，为了更精准的比较导体电阻的大小在电路中串联接入一个电流表； （2）改进并正确连接电路后进行实验，得到如下表所示的数据： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … 长度L/m 2.0 4.0 6.0 2.0 40 6.0 2.0 4.0 6.0 … 横截面积 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 4.0 4.0 4.0 … 电流表示数I/A 0.3 0.26 0.2 0.34 0.3 0.28 0.36 0.34 0.32 … 为了验证猜想一，可选________（选填三组序号）数据进行比较；比较表中1、4、7三组数据，可以得出结论：________； （3）小明发现家里装修时电工师傅在连接导线时，往往打一个漂亮的结，于是他设计了如图乙所示的三种打结方法，并用等长且粗细相同的镍铬合金丝制作出三种打结导线，分别接入甲图电路M、N之间，闭合开关，发现，比较可知：打结法________（选填“1”“2”或“3”）电阻最小；写出采用小电阻打结法的好处：________。 20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：两节新干电池、电流表、电压表、0~50Ω滑动变阻器、开关；4Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω、24Ω的定值电阻各一个；导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于最________（填“左”或“右”）端； （2）连接电路后，用开关进行“试触”，目的是________；若发现电流表指针没有偏转，电压表指针有偏转。他检查导线与各接线柱均接触良好，猜想原因可能是________； A.电流表的正负接线柱接反了 B.定值电阻断路 C.滑动变阻器断路 （3）排除故障并选择合适的量程后，进行实验，调节滑片使定值电阻两端电压为2.4V。电流表的示数如图乙，则此时电路中的电流是________A； （4）完成上述操作后，断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，更换定值电阻。接下来应进行的实验操作是：闭合开关，调节滑动变阻器滑片，________，记下此时电流表示数； （5）实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 4 8 12 16 20 24 电流I/A 0.60 0.30 0.20 0.16 0.12 0.10 分析数据可得结论：________。 21. 小明在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用器材有两节新干电池、额定电压2.5V的小灯泡、标有“10Ω 1A”的滑动变阻器R、开关和导线若干。 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.26 0.28 电阻R/Ω 3.1 5.0 6.8 8.9 （1）按照甲图连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，将5次实验数据记录在上表内。第4次实验时，小灯泡的电阻为________Ω。（保留一位小数） （2）分析数据发现：随着电压增大，灯丝电阻也增大，灯丝电阻变化的根本原因是________。 A. 灯泡两端电压增大 B. 通过灯泡电流增大 C. 灯泡电功率增大，造成灯丝温度升高 （3）同组的小强想要测量另一个灯泡正常发光时的电阻，但是电流表被其他小组借走了，于是他使用一个定值电阻（阻值未知）、最大阻值为的滑动变阻器、电压表、电源（电压未知）等器材，设计了测量额定电流为的小灯泡正常发光时电阻的实验方案。请你帮他完成下面的实验步骤。 ①小强设计了如图乙所示的电路。将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，电压表示数为，再将滑片移动到最左端，电压表示数为，则定值电阻________（用字母表示）。 ②断开开关，将滑片移到最右端，将灯泡串联接入________（填“A”或“B”）点，闭合开关，调节滑片至电压表示数为________，（用字母表示，定值电阻阻值用表示）小灯泡正常发光。 ③断开开关，将小灯泡串联接入电路中的另一个点__________（填“A”或“B”），保持滑片位置不动。再闭合开关，电压表示数为。 ④小灯泡正常发光时的电阻________（用字母表示，定值电阻阻值用表示）。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22. 某物理兴趣小组设计了一简易燃气报警器，图甲是模拟燃气泄漏检测原理图，电源电压恒为12V，为气敏电阻，其阻值随燃气浓度的升高而减小，R为可调试变阻器，气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系如图乙所示，当天然气浓度达到，电路中的电流为0.4A，燃气报警器报警。求： （1）燃气报警器报警时，两端的电压是多少？ （2）调试中，应将可调试变阻器R的阻值调至多少适合？ （3）报警10s整个电路消耗的电能是多少？ （4）若要适当提高燃气报警的灵敏度，请你提出一种改进建议。 23. 进入一月份，铁岭气温骤降，小明为爷爷购买了一款具有“加热”和“保温”两挡功能的养生壶，其内部简化电路如图甲所示，R1和R2均为阻值一定的电热丝，其中R1=44Ω，忽略温度对电阻的影响。某次使用时，小明关闭其他用电器，只让养生壶在低温挡单独工作1min，他发现家里如图乙所示的电能表转动了5r，求： （1）该养生壶的加热功率是多少？ （2）则此时电火锅低温挡的功率是多少？ （3） R2的阻值是多少？ （4）小明发现：小明在养生壶内装入1kg的水，并将其调至加热挡。观察温度显示窗，发现在5min内壶内水的温度从25℃升高到69℃。则此过程中，养生壶的加热效率为多少？ 24. 小明了解到：南海区每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气，沼气的主要成分甲烷是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡，二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号，某只二氧化锡电阻的相关信息如表所示： 甲烷气体浓度 0 20 40 60 80 100 25 20 15 10 7 5 （1）甲烷气体燃烧是______能转化为______能； （2）小明利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为的电源，是阻值为的定值电阻，是二氧化锡电阻），由于串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，则电流表选择______（选填“”或“”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为时，此时甲烷气体浓度大约是______，一旦遇到明火，______（选填“会”或“不会”）发生爆炸； （4）若每吨污水能产生的沼气，南海区每天产生的污水生成的沼气完全燃烧，沼气的利用率为，则可以节约______t的煤炭。（已知，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$