精品解析：江苏省泰州市兴化市2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年江苏省泰州市兴化市九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 独轮车 B. 开瓶器 C. 钓鱼竿 D. 大铡刀 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】独轮车、开瓶器和大铡刀的动力臂都大于阻力臂，都是省力杠杆，而钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饭锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电视机 【答案】A 【解析】 【详解】A．饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意； BC．洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能，故BC不符合题意； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故D不合题意。 故选A。 3. 在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最符合实际情况的是（　　） A. 实验室中常用小灯泡的电阻约为50Ω B. 一节新的干电池的电压为2V C. 家用电冰箱正常工作电流约为10A D. 人体的安全电压不高于36V 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室中常用小灯泡的电阻约为，故A不符合题意； B．一节新的干电池的电压为，故B不符合题意； C．家用电冰箱正常工作电流约为1A，故C不符合题意； D．我国家庭电路电压为220V；人体的安全电压不高于36V，故D符合题意。 故选D。 4. 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ） A. 拉力做功为3J B. 物体受到摩擦力为1.5N C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D. 若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力做的有用功为 斜面的机械效率为75%，则拉力做功为 故A错误； B．此过程中额外功为 由图可知，斜面的长度为 物体受到摩擦力为 故B错误； C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故C错误； D．若以的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球以v0的速度竖直向上抛出，乙球以v0的速度水平抛出，甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度，忽略空气阻力，则下列说法错误的是（ ） A. 抛出瞬间，甲乙两球动能相等 B. 甲球经过P、Q两点时的机械能相等 C. 甲球经过P点的动能小于乙球经过O点动能 D. 甲、乙两球落地前瞬间速度相等 【答案】C 【解析】 【详解】动能与质量、速度有关，不计空气阻力，甲、乙两个小球在运动过程中，机械能守恒。 A．甲、乙两球的质量和初速度相同，动能相等，故A正确，不符合题意； B．两球在运动的过程中，机械能守恒，甲球经过P、Q两点时的机械能相等，故B正确，不符合题意； C．抛出瞬间，甲乙两球机械能相等，落回P、O两点时两球的机械能也相等，由于两球质量和高度相等，所以两球的重力势能相等，根据机械能守恒，甲球经过P点的动能等于乙球经过O点动能，故C错误，符合题意； D．甲、乙两球落地前瞬间机械能相同，质量相等，速度相等，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ） A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】A 【解析】 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。 故选A。 7. 如图一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是(　　) A. 开关S接触不良 B. 灯泡的灯丝断了 C. 导线CD间有断路 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，说明这三个点都和火线连接的，D点处测电笔的氖管不发光，可以确定是导线CD间有断路。 故选C。 【点睛】对于此类试题，学生应把握用试电笔检查故障时，氖管发光时，测电笔所接触的点跟火线是连接的。 8. 如图所示是小倩研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（　　） A. 甲表示数变大，乙表示数变大 B. 甲表示数不变，乙表示数变大 C. 甲表测干路的电流，乙表测L1的电流 D. 甲表测L2的电流，乙表测L1的电流 【答案】C 【解析】 【详解】由图示电路图可知，闭合开关S，电路为灯L1的简单电路，两电流表均测量通过L1的电流，两电流表示数相同；再闭合S1，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L1的电流；因为并联电路各支路互不影响，所以通过L1的电流不变，则电流表乙示数不变；因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表甲的示数变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 某超重报警电路如图，电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，其电阻发生变化，导致电压表V的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M受到压力增大时（　　） A. 传感器M的电阻变小 B. 电路消耗的总功率变大 C. V与A的示数变化量之比不变 D. V与A的示数变化量之比变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由题知，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，导致电压表示数增大而触发警报器，由串联电路的分压作用知传感器M的电阻变大，电路的总电阻变大，由知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率变小，故AB错误； CD．根据串联电路电压的规律知电压表示数的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，由知电压表与电流表的示数变化量之比等于R的阻值，所以电压表与电流表的示数变化量之比不变，故C正确，D错误； 故选C。 10. 小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．闭合开关S，电阻被短路，电压表测量的是电LED灯两端电压即电源电压U，断开开关S，已知电阻与LED灯串联，电压表测量的是LED灯两端的电压，由串联电路的分压规律知道，，所以LED灯的电阻 故A符合题意； BC．由于与LED灯的电阻较大，实验室用电源的电压比较小，常用电流表的最小分度值是，当断开开关或者闭合时，电路中的电流小于电流表的分度值，不能准确读取电流，故BC不符合题意 D．当开关S断开时，已知电阻和LED灯串联，电压表测量的是它们的总电源即电源电压，当开关S闭合时，已知电阻被短路，电压表测量的是LED两端的电压即电源电压，LED灯和串联时，只有电源电压，用电器分电压都不能求出，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，为定值电阻，为电阻箱。闭合开关，调节的阻值，下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流表示数、电压表示数都是定值电阻的电流和电压，因为知，电流与电压成正比，图像是过原点的直线，故A错误； B．由 知，定值电阻的电功率与电流平方成正比，图像是过原点的直线，故B正确； C．根据知，的电阻越大，电流中的电流越小，但不是一次函数关系，因而图像不是直线，故C错误； D．根据可知，电流随着的电阻增大，越来越小，但不可能为0，因而电压也是不可能为0，应该是图像变化越来越慢，无限趋近于0，故D错误。 故选B。 二、填空题：本大题共6小题，共20分。 12. 如图，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以______。木箱重600 N，工人用400N的力将木箱匀速提高3m，则动滑轮的机械效率为______。 【答案】 ①. 省力 ②. 75% 【解析】 【详解】[1]动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，所以动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 [2]将木箱匀速提高3m，则有用功为： 动滑轮上绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离： 拉力做的总功： 该动滑轮的机械效率： 13. 如图所示是小明家电能表，由表盘上的信息可知，他家用电器同时工作的总功率不能超过______ W。若电能表的闪烁得越快，说明电流做功越______（选填“多”或“快”）。某次小明将电热水壶单独接入电路，正常工作，测得电能表的指示灯闪烁了150次，则他家电水壶的额定功率为______ W。 【答案】 ①. 8800 ②. 多 ③. 1000 【解析】 【详解】[1]小明家同时工作用电器的最大总功率： [2]电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，电能表的闪烁得越快，表示用电器消耗电能越多，电流做功越多。 [3]表示电路中用电器每消耗电能，电能表指示灯闪烁3000次，则电能表指示灯闪烁了150次，电热壶正常工作，消耗的电能为：，电热壶的额定电功率为： 14. 如图所示，灯泡标有“6V，3W”字样，R1标有“5Ω，1.5A”，R2为标有“10Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是______ V，10s内R1产生的热量为______ J；断开S1、S2，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。 【答案】 ①. 6 ②. 72 ③. 2∶3 【解析】 【详解】[1][2]闭合所有开关，被短路，与灯泡并联，灯泡恰好正常发光，灯泡的额定电压为6V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为6V。则10s内R1产生的热量为 [3]断开S1、S2，、串联，则R2的电功率与电路总功率的比值为 当越小，功率的比值就越大，越大，越小，所以当时，R2的电功率与电路总功率的比值最大为 15. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：将瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲），扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，瓶内气体内能减少。该过程与图丙中______冲程相似（填字母序号），此过程中是通过______的方式改变了物体的内能。若汽油机曲轴的转速为1200r/min，效率为40%，若1分钟汽油燃烧产生6×106J的内能，则每个做功冲程做______J的机械功，汽油机的输出功率为______W。 【答案】 ①. D ②. 做功 ③. 4000 ④. 【解析】 【详解】[1][2]当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，瓶内气体的内能减小，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故该过程与图丙中热机的D冲程相似。 [3][4]由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，若汽油机曲轴的转速为，完成2400个冲程，对外做功600次；1分钟所做的机械功 汽油机每分钟做功600次，所以每个做功冲程所做的机械功为 汽油机的输出功率为 16. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热； （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极； （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。 ①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压 ③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向 【答案】 ①. 90 ②. 右 ③. ① 【解析】 【详解】（1）[1]水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通，此时电磁铁线圈中有电流通过，线圈中就会产生磁性，吸引衔铁，右端的电路断开，发热电阻停止加热。 （2）[2]当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。 （3）[3]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关；为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，故①符合题意，②③④不符合题意。故选填①。 17. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 （1）如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的___________； （2）如图乙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是___________，给手机充电过程中，手机电池相当于___________（选填“电”或“用电器”）； （3）“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为，充电电流为，其手机的电池容量是，手机电池标有“电压”的字样。最多可以充入电能___________；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在内充满该手机电池，至少需要___________的充电电压。 【答案】（1）开关 （2） ①. 并联 ②. 用电器 （3） ①. 6000 ②. 5.7 【解析】 【小问1详解】 根据题目描述，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，可以看出感应区起到了控制作用，相当于开关。 【小问2详解】 [1]充电线的三个插头能同时给多台设备充电，互不影响，是并联的关系。 [2]给电池充电时，电池消耗电能，属于用电器。 【小问3详解】 [1]充电时电池作为用电器，接收到的电能 [2]在30min内充完，电池需要消耗的电能 充电电压至少是 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 18. 如图，画出作用在A点使挂着毛巾的衣架保持水平平衡的最小力F及其力臂l。 【答案】 【解析】 【详解】当以OA 为动力臂时，动力臂最长，此时动力F最小，连接OA，过A点做垂直OA向下的带箭头的直线，表示最小力F，OA为力臂l，如图所示： 19. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号，并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。 【答案】 【解析】 【详解】如图，家庭电路中，为了用电安全，开关应接在火线和灯泡之间，灯泡一端接开关，一端接在零线上；连接三孔插座时，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，连接方式如图： 20. 如图所示，根据电流方向，请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。 【答案】 【解析】 【详解】根据电流从左侧流入，由安培定则知，左侧为N极，右侧为S极；右侧吸引小磁针的N极，故小磁针右侧为N极，如图所示： 四、实验探究题：本大题共8小题，共38分。 21. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______，比较、可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 【答案】 ①. 多 ②. 高度 ③. a、c 【解析】 【详解】[1]物体下落过程中，物体的重力势能转化为动能，物体的重力势能就越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑越深，所以我们可以通过木桩陷入沙坑的深度观察来判断重力势能的大小，这用到了转换法。 [2]由、两图可知，物体的质量，从不同高度落下，落下的位置越高，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明重力势能与高度有关。 [3]比较、两图可知，物体的质量，物体从同一高度落下，质量越大，木桩被打得越深，说明重力势能与质量有关。 22. 物理合作助学小组对“探究不同物质吸热升温现象”、“探究影响电流热效应的因素”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”这三组实验进行系统分析。 （1）上述三个热学实验中，为了“探究不同物质吸热升温现象”的是______（选填“甲”“乙”或“丙”中的一组或几组，下同）组实验；通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的是______组实验；乙组实验______（选填“需要”或“不需要”）保持加热时间一样； （2）丙组实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高较快（RA<RB）据此可初步得出结论：______。 【答案】（1） ①. 甲 ②. 乙、丙 ③. 不需要 （2）在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多 【解析】 【小问1详解】 [1]为了“探究不同物质吸热升温现象”，要控制相同时间吸热相同，需要选用相同的加热装置，加热不同的液体，即是甲组实验。 [2]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，通过比较温度计示数的变化量来比较吸放热多少的乙组实验；根据转换法，丙实验中通过比较温度计示数的变化量来比较吸放热多少的。 [3]乙组实验中，两种燃料要燃尽，故不需要保持加热时间一样。 【小问2详解】 丙组实验中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，发现B烧瓶中温度计的示数升高较快，由转换法可知，产生的热量多，据此可初步得出结论：在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。 23. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向______调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线______（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在B点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码杠杆______侧会下降； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 （3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是______； （4）下列实验中多次测量的目的与本次探究相同的是______。 A. 探究反射角与入射角的关系 B. 测量定值电阻的阻值 【答案】（1） ①. 右 ②. 重合 （2）右 （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲知，杠杆左端低，说明杠杆左端重，因此应将平衡螺母向右调节。 [2]重力的方向总是竖直向下的，当零刻度线与铅垂线重合时，说明杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 当左侧拉力，力臂l1=2cm时，由杠杆平衡条件知，，即，解得。当两边各加一个钩码时，左侧，右侧，右侧力与力臂的乘积大，故杠杆右侧下降。 【小问3详解】 由记录的数据进行分析，可得动力与动力臂的乘积总等于阻力与阻力臂的乘积，即。 【小问4详解】 本实验多次实验的目的是得出普遍结论，避免偶然性。 A．探究反射角与入射角的关系，多次实验的目的是得出普遍结论，避免偶然性，故A符合题意； B．测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是减小误差，故B不符合题意。 故选A。 24. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 （1）三次实验应让小球由静止开始滚下。动能的大小是通过______来反映的； （2）善于动脑的小明又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，小球撞击时的速度______（选填“相同”或“不同”），从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做______（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 【答案】（1）木块移动的距离 （2） ①. 不同 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中，动能的大小是通过木块移动距离来反映的，木块移动距离越长，说明小球的动能越大。 【小问2详解】 [1]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，由于弹簧的形变程度不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同，弹簧的弹性势能转化为钢球的动能，钢球的质量相同，故钢球的速度不同。 [2]让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，弹性势能相同，小球获得的动能相同，木块移动的距离相同，无法比较动能与质量的关系。 25. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后______玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在磁场。此时，如果移走小磁针，该结论______（选填“成立”或“不成立”）； （2）如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针______极方向，这个方向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与______磁体周围的磁场分布相似； （3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与______的关系。 【答案】（1） ①. 轻敲 ②. 成立 （2） ①. N ②. 条形 （3）电流方向 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。闭合开关后，发现无论小磁针放在螺线管周围的那个位置，均发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，电流周围存在的磁场是真实的，不会由于小磁针的消失而消失。 【小问2详解】 [1][2]物理学中规定，自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。在通电螺线管外部多放置一些细铁屑，可以形象的显示出通电螺线管周围的细铁屑的排列与条形磁铁周围的细铁屑排列相似，由此可以判断，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。 【小问3详解】 在其它因素不变的情况下，对调电源的正负极，改变通过螺线管的电流方向，观察小磁针的指向有无改变，可探究通电螺线管的极性与电流方向的关系。 26. 在“探究并联电路中的电流关系”实验中。 （1）小明测出的电流如表所示，为了得出普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是______。 通过L1电流I1 通过L2的电流I2 通过干路的电流I 0.16A 0.40A 0.56A （2）此次测量中发现，灯泡L1比L2暗，若两灯泡灯丝的长度相同，______（选填“L1”或“L2”）的灯丝更粗。 （3）如图所示的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电脑，两用电器均正常工作，a、b、c中电流最大的是______，判断依据是______。 【答案】（1）应换不同规格的灯泡进行多次实验 （2） （3） ①. a ②. 见解析 【解析】 【小问1详解】 为避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，应换用不同规格的灯泡进行多次实验。 【小问2详解】 两灯并联，此次实验发现，灯泡L1比L2暗，可知的实际功率小于灯泡L2的实际功率，根据并联电路各支路电压相等和可知，则灯泡的电阻大于灯泡的电阻；由影响电阻大小的因素，若两灯泡灯丝长度相同，的灯丝更粗。 【小问3详解】 [1][2]根据题意可知这是家庭电路的一部分，在家庭电路中台灯和电脑是并联的；图中a点在干路上，b、c两点在两条支路上；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以有 则a中的电流最大。 27. 小明电阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整__________（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）； （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是_________； （3）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压______V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成________比； （4）本实验中滑动变阻器的作用是___________，分析实验数据可知，本实验所选滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω。 【答案】（1） （2）电阻R断路 （3） ①. 2 ②. 反 （4） ①. 保护电路，保持定值电阻两端的电压不变 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连，实物图如图 【小问2详解】 将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，故电路出现的故障可能是定值电阻断路。 【小问3详解】 [1]由图像可知，当电路中电流为0.4A时，，电阻，根据欧姆定律可知，两端的电压为 由图像可知，电阻R两端的电压为2V。 [2]由图像可知，电流和电阻的倒数为一条过原点的斜线，是正比例函数，即电流和电阻的倒数成正比，可得出的结论，电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问4详解】 [1][2]本实验中滑动变阻器的作用是保护电路，保持定值电阻两端的电压不变；分析实验数据可知，电路中电流最小值为0.1A，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，滑动变阻器的阻值 本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于10Ω。 28. 小明实验小组测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）闭合开关后，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为______ A，此时小灯泡的电阻为______（结果保留一位小数）Ω； （2）根据数据绘制I-U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受______的影响； （3）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3，若I2-I1=I3-I2，则P2-P1______（选填“>”、“=”或“<”）P3-P2。 （4）小华实验小组利用如图丁所示电路测量15℃自来水的电阻，其中内径均匀的圆柱形玻璃管装满自来水，阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），活塞间玻璃管长12cm。电源电压约为3V且保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω，2A”字样。 ①正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”）端； ②实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎都为零，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好且各处连接没有问题，出现该现象的原因可能是______； ③为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1 （阻值为4kΩ），定值电阻R2 （阻值为3kΩ）、电阻箱R（最大阻值为9999Ω），单刀双掷开关S，两个相同的电压表（量程为0-3V）等器材，连接了如图戊所示电路，进行了如下实验操作： a.把S拨到1位置，记录电压表V1示数； b.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱的阻值R=5kΩ； c.计算玻璃管内自来水的阻值Rx，则Rx=______kΩ； d.若将阀门K打开，活塞间的距离拉长至24cm，此时玻璃管内自来水的阻值为______kΩ。 【答案】（1） ①. 0.3 ②. 8.3 （2）灯丝温度 （3）> （4） ①. B ②. 自来水的电阻太大 ③. 2.4 ④. 4.8 【解析】 【小问1详解】 [1]图甲中电流表量程，分度值是，由图乙可知，电流表示数是。 [2]由欧姆定律知道，此时小灯泡的电阻 【小问2详解】 小灯泡两端的电压变大，电流增大，灯丝的温度升高，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，小灯泡图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受灯丝温度的影响。 【小问3详解】 由图像知道，小灯泡逐渐变亮的过程中，电压的变化量相同的情况下，电流的变化量逐渐变小，故 【小问4详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大值的B端。 [2]移动滑片P，电流表示数几乎都为零，说明电路断路，电压表示数接近3V，电压表两个接线柱到电源两端通路，若电路元件完好且各处连接没有问题，出现该现象的原因可能是自来水的电阻太大。 [3]a.把S拨到1位置，记录电压表V1示数； b.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，设电压表的示数为，电阻箱的阻值是，则 由并联电路中电压相等知道，， 解得 [4]若甲阀门K打开，活塞的距离拉长至24cm，自来水的横截面积没有变化，长度增大了一倍，导体的电阻与长度成正比，所以此时玻璃管内水的阻值为 五、计算题：本大题共2小题，共12分。 29. 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，燃料天然气的体积为4.8×10-2m3。已知：水的比热容为，天然气的热值为3.5×107J/m3。 （1）求水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出多少热量； （3）求天然气灶的加热效率。 【答案】（1）1.008×107J；（2）1.68×106J；（3）60% 【解析】 【详解】解：（1）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0）=×3kg×（100℃﹣20℃）=1.008×106J （2）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=4.8×10﹣2m3×3.5×107J/m4=1.68×106J （3）此次天然气灶的加热效率 % 答：（1）水吸收的热量为1.008×107J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为1.68×106J； （3）天然气灶的加热效率为60%。 30. 在图甲所示电路中，电阻的阻值为15Ω，小灯泡L的图像如图乙所示．只闭合开关，将滑动变阻器滑片移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，再闭合开关，电流表示数变化了0.4A，求： （1）电源电压U及小灯泡的额定功率； （2）断开，闭合，调节滑动变阻器滑片位置使电流表示数为0.3A．再断开，闭合，求此时灯泡的实际功率P。 【答案】（１）6V，2.7W；（２）1.6W 【解析】 【详解】解：（1）只闭合开关，将滑动变阻器滑片移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时灯泡单独工作，再闭合开关，灯泡与R０并联工作，灯泡两端的电压及通过的电流不变，电流表此时测量并联电路中总电流，电流表示数变化了0.4A，此时通过R０的电流为0.4A。则电源电压为 由题意可知，灯泡的额定电压为6V，再根据小灯泡L的图像可知小灯泡正常发光时的电流为0.45A，小灯泡的额定功率为 （2）当断开，闭合时，R0与滑动变阻器串联在电路中，调节滑动变阻器滑片位置使电流表示数为0.3A时，电路中的总电阻为 滑动变阻器接入电路中的电阻为 再断开，闭合时小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路中的电阻值仍为5Ω，设此时通过灯泡的实际电流为，灯泡的实际电压为、电源电压与灯泡两端电压，滑动变阻器两端电压的关系为 将电源电压，此时滑动变阻器接入电路中的阻值代入得 结合图乙，当灯泡两端的电压为4V时，通过灯泡的电流为0.4A，等式成立。所以灯泡的实际功率为 答：（1）电源电压为6V，小灯泡的额定功率为2.7W； （2）灯泡的实际功率为1.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省泰州市兴化市九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1. 生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于费力杠杆的是（　　） A. 独轮车 B. 开瓶器 C. 钓鱼竿 D. 大铡刀 2. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电饭锅 B. 洗衣机 C. 电风扇 D. 电视机 3. 在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最符合实际情况的是（　　） A. 实验室中常用小灯泡的电阻约为50Ω B. 一节新的干电池的电压为2V C. 家用电冰箱正常工作电流约为10A D. 人体的安全电压不高于36V 4. 如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ） A. 拉力做功为3J B. 物体受到摩擦力为1.5N C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D. 若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 5. 如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球以v0的速度竖直向上抛出，乙球以v0的速度水平抛出，甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度，忽略空气阻力，则下列说法错误的是（ ） A. 抛出瞬间，甲乙两球的动能相等 B. 甲球经过P、Q两点时的机械能相等 C. 甲球经过P点的动能小于乙球经过O点动能 D 甲、乙两球落地前瞬间速度相等 6. 美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ） A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④ 7. 如图一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发现A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障原因是(　　) A. 开关S接触不良 B. 灯泡的灯丝断了 C. 导线CD间有断路 D. 无法确定 8. 如图所示是小倩研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（　　） A. 甲表示数变大，乙表示数变大 B. 甲表示数不变，乙表示数变大 C. 甲表测干路的电流，乙表测L1的电流 D. 甲表测L2的电流，乙表测L1的电流 9. 某超重报警电路如图，电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，称重区域下方的传感器M受到的压力增大后，其电阻发生变化，导致电压表V的示数增大而触发警报器（图中未画出）报警，则M受到压力增大时（　　） A. 传感器M的电阻变小 B. 电路消耗的总功率变大 C. V与A的示数变化量之比不变 D. V与A的示数变化量之比变小 10. 小明在“自制调光灯”的实践活动中发现，“50Ω，2A”的滑动变阻器不能明显改变LED灯泡的亮度，后查阅资料发现LED灯的阻值约15×103 Ω，小明想测量LED灯的阻值，于是找了一个阻值为20×103 Ω的定值电阻及实验室常用器材，设计了以下四种测量方案，能完成测量的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，为定值电阻，为电阻箱。闭合开关，调节的阻值，下列关于电流表示数、电压表示数、的功率及的阻值之间的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题：本大题共6小题，共20分。 12. 如图，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以______。木箱重600 N，工人用400N的力将木箱匀速提高3m，则动滑轮的机械效率为______。 13. 如图所示是小明家电能表，由表盘上的信息可知，他家用电器同时工作的总功率不能超过______ W。若电能表的闪烁得越快，说明电流做功越______（选填“多”或“快”）。某次小明将电热水壶单独接入电路，正常工作，测得电能表的指示灯闪烁了150次，则他家电水壶的额定功率为______ W。 14. 如图所示，灯泡标有“6V，3W”字样，R1标有“5Ω，1.5A”，R2为标有“10Ω，1A”的滑动变阻器，电源电压恒定，闭合所有开关，灯泡恰好正常发光，则电源电压是______ V，10s内R1产生的热量为______ J；断开S1、S2，移动R2滑片的过程中，R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。 15. 小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：将瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲），扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，瓶内气体内能减少。该过程与图丙中______冲程相似（填字母序号），此过程中是通过______的方式改变了物体的内能。若汽油机曲轴的转速为1200r/min，效率为40%，若1分钟汽油燃烧产生6×106J的内能，则每个做功冲程做______J的机械功，汽油机的输出功率为______W。 16. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到______℃时，发热电阻就停止加热； （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极； （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。 ①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压 ③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向 17. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。 （1）如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的___________； （2）如图乙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果3部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是___________，给手机充电过程中，手机电池相当于___________（选填“电”或“用电器”）； （3）“充电五分钟，通话两小时！”这是OPPO手机的闪充功能。它的闪充充电器的充电电压为，充电电流为，其手机的电池容量是，手机电池标有“电压”的字样。最多可以充入电能___________；如果要进一步提升充电速度，可以考虑提升充电器的充电电压或充电电流。若在不改变充电电流的情况下，要在内充满该手机电池，至少需要___________的充电电压。 三、作图题：本大题共3小题，共6分。 18. 如图，画出作用在A点使挂着毛巾衣架保持水平平衡的最小力F及其力臂l。 19. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号，并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。 20. 如图所示，根据电流方向，请在虚线框内标出通电螺线管和小磁针静止时的磁极。 四、实验探究题：本大题共8小题，共38分。 21. 用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越______，比较、可知：物体重力势能的大小与物体的______有关；比较______可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。 22. 物理合作助学小组对“探究不同物质吸热升温现象”、“探究影响电流热效应的因素”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”这三组实验进行系统分析。 （1）上述三个热学实验中，为了“探究不同物质吸热升温现象”的是______（选填“甲”“乙”或“丙”中的一组或几组，下同）组实验；通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的是______组实验；乙组实验______（选填“需要”或“不需要”）保持加热时间一样； （2）丙组实验中可发现B烧瓶中温度计的示数升高较快（RA<RB）据此可初步得出结论：______。 23. 在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向______调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线______（选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡； （2）如图乙所示，需要在B点挂上2个钩码，杠杆将在水平位置平衡；再次在其两边各加上一个钩码杠杆______侧会下降； 实验序号 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 （3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是______； （4）下列实验中多次测量的目的与本次探究相同的是______。 A. 探究反射角与入射角的关系 B. 测量定值电阻的阻值 24. 汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 （1）三次实验应让小球由静止开始滚下。动能的大小是通过______来反映的； （2）善于动脑的小明又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，小球撞击时的速度______（选填“相同”或“不同”），从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做______（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 25. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： （1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后______玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在磁场。此时，如果移走小磁针，该结论______（选填“成立”或“不成立”）； （2）如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针______极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与______磁体周围的磁场分布相似； （3）接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与______的关系。 26. 在“探究并联电路中的电流关系”实验中。 （1）小明测出的电流如表所示，为了得出普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是______。 通过L1的电流I1 通过L2的电流I2 通过干路的电流I 0.16A 0.40A 056A （2）此次测量中发现，灯泡L1比L2暗，若两灯泡灯丝长度相同，______（选填“L1”或“L2”）的灯丝更粗。 （3）如图所示的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电脑，两用电器均正常工作，a、b、c中电流最大的是______，判断依据是______。 27. 小明电阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。 （1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整__________（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）； （2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是_________； （3）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压______V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成________比； （4）本实验中滑动变阻器的作用是___________，分析实验数据可知，本实验所选滑动变阻器的最大阻值应不小于___________Ω。 28. 小明实验小组测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）闭合开关后，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为______ A，此时小灯泡的电阻为______（结果保留一位小数）Ω； （2）根据数据绘制I-U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受______的影响； （3）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3，若I2-I1=I3-I2，则P2-P1______（选填“>”、“=”或“<”）P3-P2。 （4）小华实验小组利用如图丁所示电路测量15℃自来水的电阻，其中内径均匀的圆柱形玻璃管装满自来水，阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），活塞间玻璃管长12cm。电源电压约为3V且保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω，2A”字样。 ①正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至______（选填“A”或“B”）端； ②实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎都为零，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好且各处连接没有问题，出现该现象的原因可能是______； ③为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1 （阻值为4kΩ），定值电阻R2 （阻值为3kΩ）、电阻箱R（最大阻值为9999Ω），单刀双掷开关S，两个相同的电压表（量程为0-3V）等器材，连接了如图戊所示电路，进行了如下实验操作： a.把S拨到1位置，记录电压表V1示数； b.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱阻值R=5kΩ； c.计算玻璃管内自来水的阻值Rx，则Rx=______kΩ； d.若将阀门K打开，活塞间的距离拉长至24cm，此时玻璃管内自来水的阻值为______kΩ。 五、计算题：本大题共2小题，共12分。 29. 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，燃料天然气的体积为4.8×10-2m3。已知：水的比热容为，天然气的热值为3.5×107J/m3。 （1）求水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出多少热量； （3）求天然气灶的加热效率。 30. 在图甲所示电路中，电阻的阻值为15Ω，小灯泡L的图像如图乙所示．只闭合开关，将滑动变阻器滑片移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，再闭合开关，电流表示数变化了0.4A，求： （1）电源电压U及小灯泡的额定功率； （2）断开，闭合，调节滑动变阻器滑片位置使电流表示数为0.3A．再断开，闭合，求此时灯泡的实际功率P。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $