河北省衡水市枣强县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年河北省衡水市枣强县九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1.冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是(    ) A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变 C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能 2.2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是(    ) A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程 C. 水力发电过程 D. 物体上抛过程 3.现代科技迅猛发展，不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点：闭合，扫地机器人开始扫地；同时闭合和，开启拖地功能扫拖同时进行。扫地功能由电动机M完成，拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是(    ) A. B. C. D. 4.如图所示电路，闭合开关后，整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭，两只电表示数均变大，则该电路可能发生的故障为(    ) A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路 5.如图所示电路中，是定值电阻，是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐增大光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是(    ) A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 电压表和电流表示数的比值增大 C. 电流表示数减小，电压表示数增大 D. 电流表示数增大，电压表示数减小 6.如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图象。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是(    ) A. 电源电压为6V B. R的电阻为 C. 闭合S时，R消耗的电功率为 D. 闭合S时，电路的总功率为6W 7.生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列不符合用电安全的是(    ) A. 更换灯泡前先断开电源 B. 不用湿抹布擦拭正在工作的用电器 C. 电冰箱的金属外壳一定要接地 D. 电器设备起火可用水直接扑灭 8.2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是(    ) A. B. C. D. 9.神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用(    ) A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 10.2024年3月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳翼，使将太阳能转化为电能的功能恢复正常，如图所示。太阳能、太阳翼分别于(    ) A. 可再生能源、电源 B. 可再生能源、用电器 C. 不可再生能源、电源 D. 不可再生能源、用电器 二、填空题：本大题共5小题，共11分。 11.在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从加热到沸腾，水吸收的热量是______ J。他家天然气热水器的热效率是，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是，出水温度是，他这次洗澡消耗天然气______。已知水的比热容是，天然气的热值是。 12.如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开时，电水壶处于______挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为______，电热水壶“保温”挡功率为100W，则______。 13.如图所示的插座最好安装在较高处，防止幼儿玩耍时因接触______而触电；三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接______，避免接触用电器带电的金属外壳而触电。两空均选填“火线”“零线”或“地线” 14.如图甲是小李家的磁悬浮盆景，盆底有一个永磁体，底座内有一个电磁铁。如图乙是电磁铁的工作电路图，通电后，电磁铁的上端为______极选填“N”或“S”；由于磁极相对，利用同名磁极相互______的规律，盆景就会悬浮在底座上方。 15.核电站是利用反应堆发生______选填“核裂变”或“核聚变”发电的，反应堆的“水冷却系统“是利用______选填“做功”或“热传递”的方式改变内能的。 三、实验探究题：本大题共3小题，共17分。 16.如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 实验中应量取______相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和______。 甲、乙液体吸收热量的多少可通过______来反映填“温度计示数”或“加热时间”。 为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是______填“①”“②”或“①和②”。 从图2中可以看出，______液体的温度升高得较快，______液体的比热容较大。 17.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小华准备了以下器材：电源、标有“”的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。请完成下列问题： 如图甲，请用笔画线代替导线，正确连接电路。 闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是小灯泡______。 排除故障后，闭合开关S，移动滑片P，同时眼睛要观察______表的示数，直到示数为______ V时，小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数。 继续移动滑片P，让电压表示数低于，某时刻电流表示数如图乙为______ A，观察灯泡亮度并记录电表示数；继续缓慢移动滑片P，让电压表示数高出少许，观察灯泡亮度并记录电表示数。小华根据所有实验数据作出了小灯泡的图象，如图丙，则小灯泡额定功率为______ W。 根据小灯泡图象和亮度变化，还可以发现______。 18.如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中： 序号 实验操作 电流表指针偏转情况 1 保持导体与磁体静止 不偏转 2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转 3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转 …… 比较1、或1、实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生电流； 要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是______；选填字母 A.使用磁性更强的磁体 B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能； 如果将电流表换成______，可以探究磁场对通电导体的作用。 四、计算题：本大题共2小题，共12分。 19.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻阻值为，滑动变阻器最大阻值为。不考虑温度对灯丝电阻的影响求： 小灯泡L的电阻； 当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数； 当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。 20.某电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，电热丝R在电路中的位置如图所示。求： 正常工作时，电热丝的电阻R； 用该电热水壶把质量为1kg的水从加热至，水吸收的热量； 在第问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量被水吸收，则该过程需要多少秒。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：A、冷冻饺子中的分子也会运动，故A错误； B、冷冻饺子升温过程中内能增大，故B错误； C、煮熟的饺子香气四溢是扩散现象，故C正确； D、煮熟的饺子冷却是通过热传递的方式改变内能，故D错误。 故选：C。 分子在永不停息地做无规则运动； 物体的内能与物体的温度、状态等有关； 不同的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象； 改变物体内能的方式：做功和热传递。 本题考查了分子运动，属于基础题。 2.【答案】A  【解析】解：火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，这个过程中的能量转化是内能转化为机械能。 A、热机做功冲程是内能转化为机械能，故A正确； B、钻木取火过程是机械能转变化为内能，故B错误； C、水力发电是机械能转化成电能，故C错误； D、物体上抛过程是机械能转化成内能，故D错误。 故选：A。 气体膨胀做功，气体的内能转化为机械能；克服摩擦做功，机械能转化为内能。 本题考查了能量转化，属于基础题。 3.【答案】A  【解析】解：根据题意可知：当开关闭合时，电动机M开始工作，说明开关控制电动机M；同时闭合和，开启拖地功能扫拖同时进行，这说明控制电阻R；在干路上，在电阻R的支路上，电动机M与电阻R并联，故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据题意分析两个开关的连接方式，然后选择合适的电路图。 会根据要求设计串、并联电路，同时会根据已知电路分析出符合要求的电路是解决本题的关键。 4.【答案】A  【解析】解：串联电路中，“一盏灯突然熄灭”是短路现象，电路中电流变大；被短路的灯熄灭，分压变为0；另一盏灯依然能发光且亮度大于之前，分压会变大。 电压表测量的是的电压，根据题目描述电压表示数变大，即的电压变大，因此无故障，是短路导致。 综上分析，答案选择A。 故选：A。 此题为电路故障分析，结合串联电路电压、电流特点即可分析出故障原因。 串联电路故障分析，先判断故障类型，再分析故障位置。 5.【答案】D  【解析】解：闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，的阻值变小、电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知，电源的电压不变时，电路中的电流变大，即电流表的示数变大； 根据串联分压原理可知，两端的电压变小，即电流表的示数变小；电压表和电流表示数的比值变小。故ABC错误，D正确。 故选：D。 由电路图可知，光敏电阻和定值电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据串联分压原理可知两端的电压变化。 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小”是解决本题的关键。 6.【答案】C  【解析】解：AB、闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为； 图中R电压4V时，电流为，电阻； 根据串联电路的特点知，R的电流也是，R的电压， 根据串联电路电压规律知，电源电压；故AB错误； C、闭合S时，R消耗的电功率为，故C正确； D、闭合S时，电路的总功率为，故D错误。 故选：C。 闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为；根据电阻R不变，任取一组数据用欧姆定律计算电阻， 根据串联电路的特点确定R的电流，根据欧姆定律计算电压，根据串联电路电压规律可以求出电源电压；根据计算R的功率与总功率。 该题是需要在图象中找到电流电压信息，利用串并联电路电流电压规律结合欧姆定律计算的一道综合性的电学计算。 7.【答案】D  【解析】解：A、更换灯泡时，为了防止发生触电事故，需断开电源开关，故A不符合题意； B、湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故，所以不用湿抹布擦拭正在工作的用电器，故B不符合题意； C、在家庭电路中，家用电器的金属外壳一定要接地，可防止因漏电而触电，故C不符合题意； D、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故D符合题意。 故选：D。 更换灯泡时，需断开电源开关； 生活用水是导体； 用电器的金属外壳要接地； 生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火。 本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。 8.【答案】B  【解析】解：由题知，电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A、图示装置是探究通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应的实验装置，故A不符合题意； B、图示装置是演示通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故B符合题意； C、图示装置是演示电磁感应的实验装置，故C不符合题意； D、图示装置是探究电磁铁磁性强弱的实验装置，电磁铁属于电流磁效应的应用，故D不符合题意。 故选：B。 分析各图对应的原理，得出符合题意的选项。 本题考查电磁联系的三个主要原理，难度不大。 9.【答案】B  【解析】解：飞船与地面间的通信是利用电磁波，不是声波和空气，故A、C、D错误，B正确； 故选：B。 声波的传播需要介质； 超声波和次声波都是声波； 卫星通信利用电磁波传递信息的。 本题考查了电磁波的传播与应用，属于基础题目。 10.【答案】A  【解析】解：太阳的寿命还有几十亿年，可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源；太阳翼把太阳能转化为电能储存，属于电源。 故选：A。 可以在自然界里源源不断地得到的能源称为可再生能源；使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源； 太阳翼用的是光伏面板，把太阳能转化为电能储存起来。 本题考查能源分类和电路组成，属于基础题。 11.【答案】    【解析】解：1标准大气压下水沸点为，故1kg水吸收的热量。 小明本次用水升温，水需吸热 热水器效率为，则需要天然气放热； 消耗的天然气体积； 故答案为：；。 此题为热量的综合计算，利用比热容和热值的定义，代入题中所给数据即可求解。 只要用好比热容和热值的公式，理解加热效率，计算准确即可将此题解出，难度中等。 12.【答案】保温      【解析】解：开关S断开时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由得到总功率最小，处于保温挡；S闭合时，只有的简单电路，电路的总电阻最小，由得到总功率最大，处于高温挡； 消耗的电能， 高温挡的功率， 的阻值高， 保温挡时总电阻保， 的阻值。 故答案为：保温；；。 开关S断开时，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由得到总功率最小，处于保温挡；S闭合时，只有的简单电路，电路的总电阻最小，由得到总功率最大，处于高温挡； “”表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁120次，据此得出指示灯闪烁120次消耗的电能，根据得到高温挡的功率，根据得到的阻值和保温时总电阻，由电阻的串联得到的阻值。 本题考查了串联电路的特点、电功率公式的应用以及挡位关系，综合性较强，有一定难度。 13.【答案】火线  地线  【解析】解：当幼儿接触火线通过人体与大地构成闭合电路，发生触电事故；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，故①插孔对应的接线柱接地线。 故答案为：火线；地线。 当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过，电流达到一定大小，就会发生触电事故；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线； 本题考查了发生触电的条件和三孔插座的接线原则，是一道基础题。 14.【答案】S  排斥  【解析】解：用右手握螺线管，让四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极。经过判断，该螺线管下端为N极，上端为S极。磁极间的作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。盆景悬浮在底座上方，利用同名磁极相互排斥的规律。 故答案为：S；排斥。 用安培定则判断电磁铁的N、S极； 磁极间的作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 用安培定则判断N、S极，一定注意，用右手。 15.【答案】核裂变  热传递  【解析】解：核电站是利用反应堆发生核裂变发电的，反应堆的“水冷却系统“是利用热传递的方式改变内能的。 故答案为：核裂变；热传递。 核电站是利用核裂变释放的核能来发电的； 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 本题考查的是核电站的基本原理；知道改变物体内能的方式。 16.【答案】质量  秒表  加热时间  ①和②  甲  乙  【解析】解：根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的甲、乙两液体，根据转换法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和秒表。 甲、乙液体吸收热量的多少可以通过加热时间来反映； 根据比较吸热能力的方法，在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是①和②； 从图2中可以看出，加热2分钟吸热相同，甲升高的温度为 乙升高的温度为 从图2中可以看出，甲液体的温度升高得较快，乙液体的比热容较大。 故答案为：质量；秒表；加热时间；①和②；甲；乙。 我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和的运用，为热学中的重要实验。 17.【答案】短路  电压        小灯泡的电阻随温度的升高而增大  【解析】解：灯泡的额定电压为，选择电压表的量程为，与小灯泡并联接入电路即可，连接电路如图所示： 闭合开关，电流表有示数，电路为通路，灯泡不亮，电压表没有示数，说明电压表所测的电路短路，即灯泡短路； 为了测量小灯泡的额定功率，要将灯泡电压调到与额定电压相等，所以向左移动滑片P的同时，眼睛应观察电压表，直到示数为，再确定电流表的示数； 电流表的量程为，分度值为，由图知某时刻电流表示数是， 根据小华对所有实验数据作出的小灯泡的图象，可知：当电压为时，对应的电流为， 该灯泡的额定功率； 小灯泡的图象是曲线而不是过原点的直线是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 故答案为：见解答图；短路；电压；；；；小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 根据“测量小灯泡的电功率”实验的要求是串联电路来确定连接的接线柱； 闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表开路或对电压表短路，据此即可判断电路故障原因； 为了测量小灯泡的额定功率，要将灯泡两端电压调到，确定此时灯泡电流； 根据电流表量程和分度值读出电流表的示数，根据公式可求灯泡的额定功率。 明确金属电阻的特点，从而明确图象为曲线的原因。 本题测量小灯泡功率，考查了注意事项、电路故障、电流表读数、实验操作及分析图象的能力。 18.【答案】切割磁感线  B  机械  电源  【解析】解：比较1、或1、实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是电磁感应现象； 要使感应电流方向发生改变，可采取措施是保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，故B正确； 电磁感应现象中消耗机械能，得到电能，所以是机械能转化为电能； 研究磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以将电流表换成电源，导体AB成为通电导体，可以探究磁场对通电导体的作用。 故答案为：切割磁感线；；机械；电源。 产生感应电流必备的三个条件：闭合电路，一部分导体，切割磁感线运动，三个条件缺一不可。 感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。 电磁感应现象中机械能转化为电能。 磁场对通电导体作用，电路中要有电源。 此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对电磁感应现象和磁场对通电导体的作用等知识的理解和掌握，难度不大。 19.【答案】解：不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据可知小灯泡L的电阻； 当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。 小灯泡L恰好正常发光，则电源电源， 通过灯泡的电流， 通过定值电阻的电流， 电流表的示数； 当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流， 小灯泡L的电功率。 答：小灯泡L的电阻为； 电流表的示数为； 当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率为。  【解析】不考虑温度对灯丝电阻的影响，根据可知小灯泡L的电阻； 当开关S、都闭合，滑动变阻器的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。 小灯泡L恰好正常发光，则电源电源， 根据得出通过灯泡的电流，根据欧姆定律得出通过定值电阻的电流，根据并联电路的电流特点得出电流表的示数； 当开关断开，S闭合，滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流，根据得出小灯泡L的电功率。 本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，是一道综合题。 20.【答案】解：由题意可知，电热水壶的额定电压为220V，额定加热功率为1000W，则电热丝的电阻为： ； 水吸收的热量为：； 由可知，电热水壶消耗的电能：， 根据可得，电热水壶需要的加热时间：。 答：正常工作时，电热丝的电阻为； 用该电热水壶把质量为1kg的水从加热至，水吸收的热量是； 在第问中，水壶正常工作，若电热丝产生的热量被水吸收，则该过程需要420s。  【解析】已知电热水壶的额定电压和额定功率，根据计算电热丝的电阻； 利用求出水吸收的热量； 利用效率公式求出电热水壶消耗的电能，利用求出需要正常加热的时间。 本题是一道电热综合题，主要考查电流的热效应、吸热公式、效率公式以及电功率公式的应用，题目有一定的难度。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$