精品解析：福建省福州市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年福建省福州市九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共28分。 1. 安培被称为“电学中的牛顿”，以他的名字作为单位的物理量是（　　） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 【答案】B 【解析】 【详解】法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，用他的名字命名了电流的单位，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 谚语“水缸出汗，不用挑担”，是说春天暴雨来临前，水缸外表面常会蒙上一层水珠，天即将下雨不需要挑水浇地的生活经验。其中“水缸出汗”过程发生的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华 【答案】C 【解析】 【详解】液化指物质由气态转变成液态，液化要放热，其中“水缸出汗”是空气中的水蒸气遇冷发生的液化现象，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 下列用电器在工作时，电能主要转化为内能的是（　　） A. 吸尘器 B. 电风扇 C. 学校开水机 D. 电脑显示器 【答案】C 【解析】 【详解】AB．吸尘器和电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，故AB不合题意； C．开水机工作时，主要将电能转化为内能，故C符合题意； D．电脑显示器工作时，主要将电能转化为光能，故D不合题意。 故选C。 4. 钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，但它不能吸引（　　） A. 铁 B. 钴 C. 镍 D. 铝 【答案】D 【解析】 【详解】物体吸引铁钴镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体或磁性材料。因此钕铁硼磁铁能够吸引铁钴镍等物质，但是不能吸引铝，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 如图所示，当带电体接触原来不带电的验电器金属球时，发现验电器的金属箔片张开，则这两个金属箔片一定（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 带同种电荷 D. 带异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】用带电棒接触原来不带电的验电器的金属球，发现验电器的金属箔张开。根据同种电荷相互排斥，可以确定两片金属箔一定带同种电荷，但由于不知道带电棒所带电荷的性质，所以不能确定金属箔带正电还是负电，故C符合题意，ADB不符合题意。 故选C。 6. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡时不需要断开开关 B. 电路着火可以立即用水扑灭 C. 使用测电笔时，手要接触笔尾金属体 D. 家用电器的金属外壳可以不接地 【答案】C 【解析】 【详解】A．更换灯泡时要断开开关，这样才能保证操作安全，故A不符合题意； B．生活用水是导体，电路着火应先切断电源再施救，不能直接用水灭火，否则易导致触电事故，故B不符合题意； C．使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，故C符合题意； D．家用电器的金属外壳必须要接地，这样可防止因漏电而发生触电事故，故D不符合题意。 故选C。 7. 变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家，这可以减少对进口石油的依赖，极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它具有较大的（　　） A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 内能 【答案】C 【解析】 【详解】采用生物航空燃油，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以释放出更多的热量，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8. 如图所示，在试管里注入少量水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。内燃机的四个冲程中能量转化与“水蒸气把软木塞向上冲起”这一过程相似的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】 【详解】水蒸气把软木塞向上冲起，将内能转化为机械能，内燃机的四个冲程中做功冲程能量转化将内能转化为机械能。即内燃机的四个冲程中能量转化与“水蒸气把软木塞向上冲起”这一过程相似的是做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 郑和下西洋是世界航海史上的壮举，其船队采用的是水罗盘定向，科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”（如图）。他们用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则（　　） A. 说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B. 树叶尖端指向地磁场的南极 C. “自制罗盘”周围存在磁感线 D. 缝衣针尖端是水罗盘的“S”极 【答案】D 【解析】 【详解】A．盛水用的玻璃碗不是磁性材料，不能被磁化，不具有磁性，故A不符合题意； BD．树叶的尖端总是指向地理的南方，即缝衣针尖端是水罗盘的“S”极，而地磁场的北极在地理的南极附近，即树叶尖端指向地磁场的北极，故B不符合题意，D符合题意； C． “自制罗盘”的周围存在磁场，而磁感线不是真实存在的，故C不符合题意。 故选D。 10. 福州地铁站有一自动闸机口（如图），乘客可以刷乘车证或人脸识别通行，只要其中一个信息符合要求，闸机门（电动机）即自动打开。乘车证、人脸识别系统都相当于一个开关，信息符合条件开关即自动闭合。符合上述要求的电路图是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，乘客可以刷乘车证或人脸识别通行，只要其中一个信息符合要求，闸机门电动机即自动打开，这说明两个开关相不影响，是并联的，然后与电动机串联，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中，吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温，而后通过换热系统，将热量传递给水，水变成高温高压的水蒸气，由水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法错误的是（　　） A. 塔式光热发电站能将太阳能直接转化为电能 B. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，内能增大 C. 汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象 D. 水蒸气推动汽轮发电机的转子，将内能转化为机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A.塔式光热发电站能将太阳能先转化为内能再转化为机械能，最后转化为电能，故A错误，A符合题意； B．吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，温度升高，内能增大，故B正确，B不符合题意； C．汽轮发电机将机械能转化为电能，汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象，故C正确，C不符合题意； D．水蒸气推动汽轮发电机的转子，对转子做功，将内能转化为机械能，故D正确，D不符合题意。 故选A。 12. 科技小组在“制作调光灯”的实践活动中，设计了如图所示电路，用A、B两个回形针将一根铅笔芯接入电路中，当B左右移动时，小灯泡亮度会发生变化。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开后，铅笔芯的电阻变为零 B. 将铅笔芯换成铜丝，灯泡亮度变化范围更大 C. 将两根铅笔芯并列在一起，灯泡亮度变化范围更大 D. 为使灯泡亮度变化范围更大，应选用较长的铅笔芯 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻是导体的属性，与导体是否接入电路中无关，因此开关断开后，铅笔芯的电阻变不为零，故A错误； B．将铅笔芯换成铜丝，灯泡亮度变化范围更小，因为相同情况下，铜丝的电阻更小，故B错误； C．将两根铅笔芯并列在一起，灯泡亮度变化范围更小，因为并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，移动过程中电阻变化不明显，故C错误； D．长度较长的铅笔芯，电阻的变化范围更大，可以使灯泡亮度变化范围更大，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑片P移至最左端的过程可能发生的现象是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电流表A的示数变大 D. 电流表A的示数变小 【答案】A 【解析】 【详解】BCD．由电路图知两电阻串联，电压表测量右侧电阻和电阻R两端的电压之和，电压表量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；闭合开关S，由于电压表的电阻比较大，所以当将滑片P移至最左端的过程中滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由知电路中的电流不变，电流表的示数不变，由知定值电阻R两端的电压不变，电压表的示数不变，故BCD不符合题意； A．当将滑片P移至最左端时，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大，故A符合题意。 故选A。 14. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关和，电压表示数为6V，电流表示数为，此时的功率为；将电压表和电流表互换位置，闭合、断开，电流表示数为，此时的功率为。则为（　　） A. 9︰1 B. 3︰1 C. 3︰2 D. 1︰1 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图知，当开关、都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测支路的电流，则电源的电压 由并联电路特点和欧姆定律可得， 将电压表、电流表的位置互换，当开关闭合、断开，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 两电阻并联时 两电阻串联时的功率 则：1 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题：本大题共5小题，共18分。 15. 福州三坊七巷蕴藏丰富的中华优秀传统文化和物理知识。请完成下题。 图1 图2 （1）糖画是一种传统民间手工艺。熬糖时，要将红糖、白糖和麦芽糖加热成适合浓稠度的糖液。绘制时，艺人用小勺子舀起熬好的糖液，通过手腕的力量和精湛的技艺，在石板上飞快地来回浇铸，待其___________（填物态变化的名称）后即可成精美的图案（图1），此过程中会___________热量； （2）元宵灯会上，有一种创意花灯（图2），闭合开关时，花灯点亮，说明开关与灯___________联。它还可以根据喜好分别控制花灯发光和走马转动，其电动机和灯连接的方式应该是___________联； （3）肉燕制作技艺是非物质文化遗产。煮肉燕是通过___________的方式，使肉燕的内能增大，温度升高。肉燕馅料中的肉类比热容要比外皮的比热容小，在质量、吸收热量相同时，馅料温度上升速度比外皮___________。所以在煮制过程中，要注意控制煮制时间和火候，以确保肉燕的馅料和外皮都能煮熟，同时又不会因为过度加热而破坏口感。 【答案】（1） ①. 凝固 ②. 放出 （2） ①. 串 ②. 并 （3） ①. 热传递 ②. 快 【解析】 【小问1详解】 [1][2]液态的糖液变成固态的糖画，这是凝固过程，此过程中会放出热量。 【小问2详解】 [1]闭合开关时，花灯点亮，说明开关控制花灯中电流的通断，故开关与灯串联。 [2]它还可以根据喜好分别控制花灯发光和走马转动，说明其电动机和灯独立工作，互不影响，则连接的方式应该是并联。 【小问3详解】 [1]煮肉燕时肉燕从沸水中吸收热量，故煮肉燕是通过热传递的方式，使肉燕的内能增大，温度升高的。 [2]肉燕馅料中的肉类比热容要比外皮的比热容小，由可知，在质量、吸收热量相同时，馅料温度上升速度比外皮快。 16. 如图所示有三盏灯，研究发现它们正常工作时的亮度基本相当。若正常工作相同时间，消耗电能最少的是___________灯，整体的电光转化效率最低的是___________灯（以上两空均选填“白炽”“LED”或“节能”），所以2016年10月起我国禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯。 【答案】 ①. LED ②. 白炽 【解析】 【详解】[1]由图可知，三盏灯中，LED灯的额定功率最小，由可知，若正常工作相同时间，消耗电能最少的是LED灯。 [2]白炽灯工作时将电能先转化为内能，然后发光；而LED灯和节能灯主要是将电能转化为光能，所以整体的电光转化效率最低的是白炽灯。 17. 电能表测量的是___________，小刚家的电能表示数如图所示，为___________。他说利用电能表还能判断家里的电压是否正常，做法是：只让家里额定功率为1500W的热水壶工作，观察到电能表指示灯闪烁80次，消耗的电能是___________ J，则用电器两端电压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）220V。 【答案】 ①. 电功 ②. 2025.1 ③. 9×104 ④. 等于 【解析】 【详解】[1]电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，即测量电功的仪表。 [2]电能表的读数单位是，最后一位是小数，其示数为。 [3]电能表指示灯闪烁80次，消耗的电能为 [4]热水壶的实际电功率为 已知热水壶的额定功率为1500W，实际功率等于额定功率，则用电器两端电压等于220V。 18. 如图甲电路，电源电压保持不变，先闭合开关、断开，调节滑动变阻器的滑片P至某位置；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再断开开关、闭合，电流表示数减小，将两次实验电压表和电流表的示数的数据描点在坐标系中，如图乙所示。则R1___________R2（选填“>”、“<”或“=”），电源电压为___________ V。 【答案】 ①. < ②. 6 【解析】 【详解】[1][2]先闭合开关、断开，调节滑动变阻器的滑片P至某位置，电阻R1与滑动变阻器串联；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再断开开关、闭合，电阻R2与滑动变阻器串联；电流表示数减小，说明电路中的电阻变大，滑动变阻器大小不变，故定值电阻变大了，即R1 <R2；电路工作状态变化前后电压表测量R1与R2两端的电压。根据串联分压规律知，电压表的示数增大，根据图像，第一次的电流为0.4A，电压表示数为2V，第二次电流为0.3A，电压表示数为3V；电源电压；代入数据可得，。解得。 19. 小明在一次实践活动中，取了甲、乙两支相同的温度计，将甲放置于干燥的空气中，乙温度计的玻璃泡用湿棉纱布包着，并将棉纱布末端浸入水中，如图所示，此时乙温度计的示数为___________观察发现乙温度计明显比甲的示数要低一些，原因是水蒸发时要___________热量，两支温度计的示数差别越大，说明空气中的水蒸气含量（空气湿度）越___________。有风吹过时，乙温度计的示数将变得更___________。 【答案】 ①. 18 ②. 吸收 ③. 少 ④. 低 【解析】 【详解】[1]温度计的分度值为1℃，且液面在0℃以上，温度计的示数为18℃。 [2]乙温度计的玻璃泡用湿棉纱布包着，并将棉纱布末端浸入水中，由于水蒸发时要从乙温度计吸收热量，导致乙温度计明显比甲的示数要低一些。 [3]两支温度计的示数差别越大，说明空气越干燥，空气中的水蒸气含量空气湿度越少。 [4]有风吹过时，湿棉纱布上的水分蒸发加快，蒸发时从乙温度计吸收热量更多，乙温度计的示数将变得更低。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 20. 请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁感线的方向和两磁体的磁极。 【答案】 【解析】 【详解】根据磁极间的相互作用，小磁针的 N 极靠近左边磁体的一端，所以左边磁体的这一端为 S 极；小磁针的 S 极靠近右边磁体的一端，所以右边磁体的这一端为 N 极。确定磁体的磁极后，按照在磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极的规律，在图中画出磁感线，箭头方向从右边磁体的 N 极指向左边磁体的 S 极。 综上，左边磁体靠近小磁针的一端标 S 极，右边磁体靠近小磁针的一端标 N 极，磁感线方向从右（N 极）向左（S 极）画箭头，如图所示： 21. 将图中带开关的三孔插座正确接入家庭电路 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座左侧接线柱连接零线，中间接线柱是接地线的,右侧接线柱接火线，开关控制火线．故作图如下： 四、实验探究题：本大题共4小题，共26分。 22. 为了比较水和盐水在沸腾前后温度变化的特点，小明小组进行了下列探究实验。 （1）小青安装好的实验装置如图1所示，请指出其中的操作错误：___________。 （2）纠正错误后，小明用相同的热源对质量、初温均相同的纯水与盐水进行加热，根据实验数据绘制的纯水与盐水温度随加热时间变化的图像如图2所示。分析图像可知： ①纯水的沸腾过程是图线（a）中的___________段，判断依据是___________。 ②所用纯水的沸点是99°C，说明实验当时的气压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。 ③将纯水和盐水加热至刚好沸腾时___________吸收的热量更多，___________的沸点更高。（均选填“纯水”或“盐水”） （3）下表是他们在相同体积的水中加入不同质量的盐进行实验记录的数据，分析可得结论是：在相同条件下，盐水的沸点随___________而增大。 实验次序 水的体积 水中加盐质量 盐水沸腾时的温度 1 100 10 2 100 20 3 100 30 【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到容器壁 （2） ①. BC ②. 温度不变 ③. 小于 ④. 纯水 ⑤. 盐水 （3）盐水浓度增大 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，温度计的玻璃泡碰到容器壁，会导致实验测量数据不准确，故操作错误。 【小问2详解】 ①[1][2]图线中的BC段持续吸热，温度保持不变，故BC段表示水沸腾过程。 ②所用纯水的沸点是，标准大气压下水的沸点是，沸点随气压的升高而增大，说明实验当时的气压小于标准大气压。 ③[1][2]由图2可知，对质量、初温均相同的纯水与盐水进行加热至刚好沸腾时，盐水先沸腾，水后沸腾，即水到达沸腾时所用时间多，说明水吸收热量多；由图2可知，盐水的沸点高于水的沸点。 【小问3详解】 由表格数据可知，在相同体积的水中加入不同质量的盐，所加盐越多，盐水溶度越大，盐水的沸点越高，故可得：在相同条件下，盐水的沸点随盐水溶度增大而增大。 23. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。 （1）请根据图甲所示电路图用笔画线将图乙的实物电路连接完整； （2）连接电路时，开关应___________。闭合开关后，发现电流表、电压表示数为0，电路故障可能是___________； （3）第一次实验取定值电阻为5Ω，闭合开关后，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，为___________ A； （4）当电阻由5Ω更换为10Ω再接入电路时，电压表示数变___________，此时应将滑动变阻器的滑片向___________端适当移动，使电压表示数保持不变； （5）分析根据实验数据作出的I-R图像（图丁）可得：在电压一定时，电流与电阻成___________； （6）若电源电压为6V，要完成此实验变阻器的最大阻值至少应为___________Ω。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 滑动变阻器断路 （3）0.5 （4） ①. 大 ②. 右 （5）反比 （6）35 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，滑片向右移动时，滑动变阻器接入的阻值变大，且滑动变阻器采用“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，连接电路时开关应断开。 [2]电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的定值电阻以外的部分出现的断路，故电路故障可能为滑动变阻器断路。 【小问3详解】 由图丙可知，电流表的量程为，分度值为，示数为。 【小问4详解】 [1]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，其分得的电压增大，所以电压表示数变大。 [2]探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，所以应该减小定值电阻两端的电压，由串联电路的电压规律可知，应该增大滑动变阻器两端分得的电压，再根据串联电路的分压规律可知应该增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片应向右端移动，使电压表的示数为。 【小问5详解】 由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问6详解】 由图像可知，实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终为2.5V，根据串联电路的电压规律，变阻器两端分得的电压 由串联电路的分压规律可得，故要完成此实验变阻器的最大阻值至少应为 24. 小华小组利用图1装置深入探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）闭合开关，观察装有通电螺线管的有机玻璃板上各小磁针静止时的状态，可知：通电螺线管的外部磁场与___________的磁场相似。 （2）为探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向的关系，可以进行的操作是___________，从而使螺线管中的电流方向发生改变，观察小磁针静止时的指向，分析现象得出结论。 （3）小灵利用如图2所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S拨到a，观察指针偏转的大小；再将开关S换到b，调节变阻器的滑片，使___________，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，通电螺线管线圈匝数越多，磁场越___________；通电螺线管的左端是___________极。 （4）请根据上述实验现象，再提出一个可以探究的科学问题。___________。 【答案】（1）条形磁体 （2）对调电源的正负极 （3） ①. 电流表的示数不变 ②. 强 ③. S （4）通电螺线管的磁场强弱与电流的大小有关吗 【解析】 【小问1详解】 由图1，根据玻璃板上各小磁针静止时的状态，可以发现通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。 【小问2详解】 为探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向的关系，应改变电流方向，所以可以进行的操作是对调电源的正负极，从而使螺线管中的电流方向发生改变。 【小问3详解】 [1]探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，应控制电流不变。所以将开关S换到b，调节变阻器的滑片，使电流表的示数不变。 [2]当电流不变时，开关S由a拨到b，接入匝数增多，观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，通电螺线管线圈匝数越多，磁场越强。 [3]电流从左端流进螺线管，右端流出，根据安培定则，通电螺线管的右端是N极，左端是S极。 【小问4详解】 根据第（3）小问“探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，应控制电流不变”可以提出：通电螺线管的磁场强弱与电流的大小有关吗？然后对该问题进行探究。 25. 冬天，为养好班级的热带鱼以观察其生长习性，鱼缸中的水温要满足热带鱼生长的适宜温度（24∼28°C），项目式学习小组开始自主设计生态鱼缸的自动控温报警装置。备选器材有：学生电源、电流表、电压表（带有报警器，U≥6V时报警）、热敏电阻（Rt）、滑动变阻器（RP）、开关和导线。 （1）任务一：选择合适类型的热敏电阻。 热敏电阻有NTC和PTC两类，其阻值与温度变化的关系图象如图1所示。小林设计的实验电路如图2所示，在实验中观察到的现象是：随着温度升高，电流表示数变大，说明热敏电阻Rt的阻值变___________，因此，她所选热敏电阻是___________（选填“NTC”或“PTC”）型。 （2）任务二：设计报警电路，实现当鱼缸中水温低于24°C时报警。 请利用刚才所选的热敏电阻、电压表（U≥6V时报警）等，在图3原电路的基础上进一步完善，设计出报警电路，实现当鱼缸中水温低于24°C时报警。 （3）任务三：改进和优化设计方案，实现自动控制水温在24∼28°C范围。 小聪利用刚才所选的热敏电阻继续设计，其思路是：当水温低于24°C，需用高温挡加热；当水温高于28°C，让电磁铁的磁性___________，自动切换到低温挡，实现自动控制水温在24-28°C范围，电路如图4所示。其工作电路中应选择R1___________R2 （选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】（1） ①. 小 ②. NTC （2） （3） ①. 增强 ②. < 【解析】 【小问1详解】 [1][2]设计电路图2中，实验中随着温度的升高，电流表示数变大，说明总电阻变小，故热敏电阻阻值变小，由此判断它所选用的热敏电阻是NTC型。 【小问2详解】 实现鱼缸中水温低于24℃ 时报警，温度较低时，热敏电阻的阻值变大，由串联电路的分压特点知，此时热敏电阻两端的电压变大，由电压表示数时报警，故电压表并联在热敏电阻两端，完善电路如下： 【小问3详解】 [1][2]温度低于24℃时，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的总电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁被释放，高温挡加热回路闭合，开始给水加热，当水温高于28℃，热敏电阻的阻值变小，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，自动切换到低温，由此可知，是高温挡电阻，是低温挡电阻，高温挡功率要大于低温挡功率，由功率 可知 。 五、简答题：本大题共1小题，共4分。 26. 在网络购买海鲜时，卖家为了保持海鲜在运输过程的新鲜度，通常会在泡沫包装箱内放入一些干冰和冰袋。请从物理学角度说明放入干冰和冰袋的主要原因。（写出两个即可） 【答案】在泡沫包装箱内放入一些干冰和冰袋，这是因为干冰常温下易升华，在升华过程中吸收热量，而冰在熔化过程中也需要吸收热量，通过干冰和冰的吸热，可以降低海鲜的温度，达到保鲜的目的。 【解析】 【详解】略。 六、计算题：本大题共3小题，共20分。 27. 小榕一家去露营时，用卡式炉烧水泡茶。其配备的卡式炉气罐中装有质量为的丁烷，其热值约为，若这些丁烷完全燃烧可以放出热量约为多少？ 【答案】1.2×107 J 【解析】 【详解】丁烷完全燃烧放出的热量为 28. 某型号储水式电热水器铭牌的部分信息如下表，Ⅱ挡功率值因模糊不确定，其简化电路如图所示，与均为加热电阻（R1>R2）。用该电热水器的Ⅲ挡功率将50kg的水从加热至，用时。求： 额定电压 220V 额定容量 50L Ⅰ挡功率 1100W Ⅱ挡功率 Ⅲ挡功率 3300W （1）这些水吸收的热量； （2）热水器用Ⅲ挡功率给水加热过程的效率； （3）的阻值。 【答案】（1）6.3×106 J （2）90.9% （3）22Ω 【解析】 【小问1详解】 由可知，水的质量为 水吸收的热量为 【小问2详解】 电热水器消耗的电能为 热水器用Ⅲ挡功率给水加热过程的效率为 【小问3详解】 由图可知，当开关、都闭合时，、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，电路的总功率最大，电热水器处于Ⅲ挡；由于，则当开关闭合、断开时，只有工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于Ⅰ挡；当开关闭合、断开时，只有工作，电热水器处于Ⅱ挡；则Ⅱ挡的电功率为 由可知，的阻值为 29. 创新项目小组设计了一个自动喷淋模拟系统，他们先绕制了一个螺线管，再选用气敏电阻、三簧片磁簧开关（内有A、B、C三个触点）、安全指示灯等器材，组成了一个模拟系统（原理简图如图甲），当烟雾达到一定浓度时触发自动喷淋，可以模拟灭火的效果。气敏电阻Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示（ppm是气体浓度的单位）。当烟雾浓度较低，控制电路中的Ic<10mA时，磁簧开关的触点A和B接触，安全指示灯L发光；当Ic≥10mA时，触点C和B接触，安全指示灯L熄灭，喷淋系统工作。已知U2=36V，R0=300Ω，螺线管电阻忽略不计。 （1）安全指示灯L上标有“12V 10W”，它正常发光时的电流是多少？保护电阻R的阻值是多少？ （2）若烟雾浓度时，恰好能触发喷淋系统喷水灭火，此时控制电路的电源电压是多少？ （3）若想使烟雾浓度更低时触发喷淋系统，可采取的措施有什么？（写出一条即可） 【答案】（1）0.83A， 28.8Ω （2）12V （3）减小R0的阻值##增大电源电压U1 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，工作电路中，动触片与触点A接触时灯泡与保护电阻R串联，由可知，灯L正常工作时的电流为 灯L的电阻为 由欧姆定律可知，此时工作电路的总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，保护电阻R的阻值为 【小问2详解】 若烟雾浓度时，由图乙知气敏电阻的阻值为，已知控制电路中的电流为10mA，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律知此时控制电路的电源电压为 【小问3详解】 由图乙知气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的增加而减小，当烟雾浓度更低时，气敏电阻的阻值增大，触发喷淋系统的电流不变，由欧姆定律知控制电路两端的电压为 若不变，不变，变大，应减小；若不变，不变，变大，应增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年福建省福州市九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共14小题，共28分。 1. 安培被称为“电学中的牛顿”，以他的名字作为单位的物理量是（　　） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 2. 谚语“水缸出汗，不用挑担”，是说春天暴雨来临前，水缸外表面常会蒙上一层水珠，天即将下雨不需要挑水浇地的生活经验。其中“水缸出汗”过程发生的物态变化是（　　） A. 凝固 B. 汽化 C. 液化 D. 凝华 3. 下列用电器在工作时，电能主要转化为内能的是（　　） A. 吸尘器 B. 电风扇 C. 学校开水机 D. 电脑显示器 4. 钕铁硼磁铁是目前已知磁性最强的磁铁材料之一，但它不能吸引（　　） A. 铁 B. 钴 C. 镍 D. 铝 5. 如图所示，当带电体接触原来不带电的验电器金属球时，发现验电器的金属箔片张开，则这两个金属箔片一定（　　） A. 带正电 B. 带负电 C. 带同种电荷 D. 带异种电荷 6. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 更换灯泡时不需要断开开关 B. 电路着火可以立即用水扑灭 C. 使用测电笔时，手要接触笔尾金属体 D. 家用电器的金属外壳可以不接地 7. 变废为宝——将“地沟油”提炼制成生物航空燃油，我国已成为亚洲第一个拥有此自主研发技术的国家，这可以减少对进口石油的依赖，极大降低碳排放。采用生物航空燃油是因为它具有较大的（　　） A. 比热容 B. 密度 C. 热值 D. 内能 8. 如图所示，在试管里注入少量水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。内燃机的四个冲程中能量转化与“水蒸气把软木塞向上冲起”这一过程相似的是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 9. 郑和下西洋是世界航海史上的壮举，其船队采用的是水罗盘定向，科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”（如图）。他们用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。则（　　） A. 说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B. 树叶尖端指向地磁场的南极 C. “自制罗盘”周围存在磁感线 D. 缝衣针尖端是水罗盘的“S”极 10. 福州地铁站有一自动闸机口（如图），乘客可以刷乘车证或人脸识别通行，只要其中一个信息符合要求，闸机门（电动机）即自动打开。乘车证、人脸识别系统都相当于一个开关，信息符合条件开关即自动闭合。符合上述要求的电路图是图中的（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示是我国西部某熔盐塔式光热电站，1.2万面镜子将太阳光准确地反射到高塔顶端的熔盐吸热器中，吸热器中的熔盐会吸收热量达到高温，而后通过换热系统，将热量传递给水，水变成高温高压的水蒸气，由水蒸气推动汽轮发电机发电。下列说法错误的是（　　） A. 塔式光热发电站能将太阳能直接转化为电能 B. 吸热器中熔盐吸收太阳光的能量，内能增大 C. 汽轮发电机的工作原理是电磁感应现象 D. 水蒸气推动汽轮发电机的转子，将内能转化为机械能 12. 科技小组在“制作调光灯”的实践活动中，设计了如图所示电路，用A、B两个回形针将一根铅笔芯接入电路中，当B左右移动时，小灯泡亮度会发生变化。下列说法正确的是（　　） A. 开关断开后，铅笔芯的电阻变为零 B. 将铅笔芯换成铜丝，灯泡亮度变化范围更大 C. 将两根铅笔芯并列在一起，灯泡亮度变化范围更大 D. 为使灯泡亮度变化范围更大，应选用较长的铅笔芯 13. 如图所示，电源电压不变，R是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，将滑片P移至最左端的过程可能发生的现象是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电流表A的示数变大 D. 电流表A的示数变小 14. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关和，电压表示数为6V，电流表示数为，此时的功率为；将电压表和电流表互换位置，闭合、断开，电流表示数为，此时的功率为。则为（　　） A. 9︰1 B. 3︰1 C. 3︰2 D. 1︰1 二、填空题：本大题共5小题，共18分。 15. 福州三坊七巷蕴藏丰富的中华优秀传统文化和物理知识。请完成下题。 图1 图2 （1）糖画是一种传统民间手工艺。熬糖时，要将红糖、白糖和麦芽糖加热成适合浓稠度的糖液。绘制时，艺人用小勺子舀起熬好的糖液，通过手腕的力量和精湛的技艺，在石板上飞快地来回浇铸，待其___________（填物态变化的名称）后即可成精美的图案（图1），此过程中会___________热量； （2）元宵灯会上，有一种创意花灯（图2），闭合开关时，花灯点亮，说明开关与灯___________联。它还可以根据喜好分别控制花灯发光和走马转动，其电动机和灯连接的方式应该是___________联； （3）肉燕制作技艺是非物质文化遗产。煮肉燕是通过___________的方式，使肉燕的内能增大，温度升高。肉燕馅料中的肉类比热容要比外皮的比热容小，在质量、吸收热量相同时，馅料温度上升速度比外皮___________。所以在煮制过程中，要注意控制煮制时间和火候，以确保肉燕的馅料和外皮都能煮熟，同时又不会因为过度加热而破坏口感。 16. 如图所示有三盏灯，研究发现它们正常工作时的亮度基本相当。若正常工作相同时间，消耗电能最少的是___________灯，整体的电光转化效率最低的是___________灯（以上两空均选填“白炽”“LED”或“节能”），所以2016年10月起我国禁止进口和销售15W及以上普通照明白炽灯。 17. 电能表测量的是___________，小刚家的电能表示数如图所示，为___________。他说利用电能表还能判断家里的电压是否正常，做法是：只让家里额定功率为1500W的热水壶工作，观察到电能表指示灯闪烁80次，消耗的电能是___________ J，则用电器两端电压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）220V。 18. 如图甲电路，电源电压保持不变，先闭合开关、断开，调节滑动变阻器的滑片P至某位置；保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再断开开关、闭合，电流表示数减小，将两次实验电压表和电流表的示数的数据描点在坐标系中，如图乙所示。则R1___________R2（选填“>”、“<”或“=”），电源电压为___________ V。 19. 小明在一次实践活动中，取了甲、乙两支相同的温度计，将甲放置于干燥的空气中，乙温度计的玻璃泡用湿棉纱布包着，并将棉纱布末端浸入水中，如图所示，此时乙温度计的示数为___________观察发现乙温度计明显比甲的示数要低一些，原因是水蒸发时要___________热量，两支温度计的示数差别越大，说明空气中的水蒸气含量（空气湿度）越___________。有风吹过时，乙温度计的示数将变得更___________。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 20. 请根据图中小磁针静止时的指向，标出磁感线的方向和两磁体的磁极。 21. 将图中带开关的三孔插座正确接入家庭电路 四、实验探究题：本大题共4小题，共26分。 22. 为了比较水和盐水在沸腾前后温度变化的特点，小明小组进行了下列探究实验。 （1）小青安装好的实验装置如图1所示，请指出其中的操作错误：___________。 （2）纠正错误后，小明用相同的热源对质量、初温均相同的纯水与盐水进行加热，根据实验数据绘制的纯水与盐水温度随加热时间变化的图像如图2所示。分析图像可知： ①纯水的沸腾过程是图线（a）中的___________段，判断依据是___________。 ②所用纯水的沸点是99°C，说明实验当时的气压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。 ③将纯水和盐水加热至刚好沸腾时___________吸收的热量更多，___________的沸点更高。（均选填“纯水”或“盐水”） （3）下表是他们在相同体积的水中加入不同质量的盐进行实验记录的数据，分析可得结论是：在相同条件下，盐水的沸点随___________而增大。 实验次序 水的体积 水中加盐质量 盐水沸腾时的温度 1 100 10 2 100 20 3 100 30 23. 在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中。 （1）请根据图甲所示电路图用笔画线将图乙的实物电路连接完整； （2）连接电路时，开关应___________。闭合开关后，发现电流表、电压表示数为0，电路故障可能是___________； （3）第一次实验取定值电阻为5Ω，闭合开关后，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，为___________ A； （4）当电阻由5Ω更换为10Ω再接入电路时，电压表示数变___________，此时应将滑动变阻器的滑片向___________端适当移动，使电压表示数保持不变； （5）分析根据实验数据作出的I-R图像（图丁）可得：在电压一定时，电流与电阻成___________； （6）若电源电压为6V，要完成此实验变阻器的最大阻值至少应为___________Ω。 24. 小华小组利用图1装置深入探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 （1）闭合开关，观察装有通电螺线管的有机玻璃板上各小磁针静止时的状态，可知：通电螺线管的外部磁场与___________的磁场相似。 （2）为探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向的关系，可以进行的操作是___________，从而使螺线管中的电流方向发生改变，观察小磁针静止时的指向，分析现象得出结论。 （3）小灵利用如图2所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。她先将开关S拨到a，观察指针偏转的大小；再将开关S换到b，调节变阻器的滑片，使___________，可观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，通电螺线管线圈匝数越多，磁场越___________；通电螺线管的左端是___________极。 （4）请根据上述实验现象，再提出一个可以探究的科学问题。___________。 25. 冬天，为养好班级的热带鱼以观察其生长习性，鱼缸中的水温要满足热带鱼生长的适宜温度（24∼28°C），项目式学习小组开始自主设计生态鱼缸的自动控温报警装置。备选器材有：学生电源、电流表、电压表（带有报警器，U≥6V时报警）、热敏电阻（Rt）、滑动变阻器（RP）、开关和导线。 （1）任务一：选择合适类型的热敏电阻。 热敏电阻有NTC和PTC两类，其阻值与温度变化的关系图象如图1所示。小林设计的实验电路如图2所示，在实验中观察到的现象是：随着温度升高，电流表示数变大，说明热敏电阻Rt的阻值变___________，因此，她所选热敏电阻是___________（选填“NTC”或“PTC”）型。 （2）任务二：设计报警电路，实现当鱼缸中水温低于24°C时报警。 请利用刚才所选的热敏电阻、电压表（U≥6V时报警）等，在图3原电路的基础上进一步完善，设计出报警电路，实现当鱼缸中水温低于24°C时报警。 （3）任务三：改进和优化设计方案，实现自动控制水温在24∼28°C范围。 小聪利用刚才所选的热敏电阻继续设计，其思路是：当水温低于24°C，需用高温挡加热；当水温高于28°C，让电磁铁的磁性___________，自动切换到低温挡，实现自动控制水温在24-28°C范围，电路如图4所示。其工作电路中应选择R1___________R2 （选填“>”、“<”或“=”）。 五、简答题：本大题共1小题，共4分。 26. 在网络购买海鲜时，卖家为了保持海鲜在运输过程的新鲜度，通常会在泡沫包装箱内放入一些干冰和冰袋。请从物理学角度说明放入干冰和冰袋的主要原因。（写出两个即可） 六、计算题：本大题共3小题，共20分。 27. 小榕一家去露营时，用卡式炉烧水泡茶。其配备的卡式炉气罐中装有质量为的丁烷，其热值约为，若这些丁烷完全燃烧可以放出热量约为多少？ 28. 某型号储水式电热水器铭牌的部分信息如下表，Ⅱ挡功率值因模糊不确定，其简化电路如图所示，与均为加热电阻（R1>R2）。用该电热水器的Ⅲ挡功率将50kg的水从加热至，用时。求： 额定电压 220V 额定容量 50L Ⅰ挡功率 1100W Ⅱ挡功率 Ⅲ挡功率 3300W （1）这些水吸收的热量； （2）热水器用Ⅲ挡功率给水加热过程的效率； （3）的阻值。 29. 创新项目小组设计了一个自动喷淋模拟系统，他们先绕制了一个螺线管，再选用气敏电阻、三簧片磁簧开关（内有A、B、C三个触点）、安全指示灯等器材，组成了一个模拟系统（原理简图如图甲），当烟雾达到一定浓度时触发自动喷淋，可以模拟灭火的效果。气敏电阻Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示（ppm是气体浓度的单位）。当烟雾浓度较低，控制电路中的Ic<10mA时，磁簧开关的触点A和B接触，安全指示灯L发光；当Ic≥10mA时，触点C和B接触，安全指示灯L熄灭，喷淋系统工作。已知U2=36V，R0=300Ω，螺线管电阻忽略不计。 （1）安全指示灯L上标有“12V 10W”，它正常发光时的电流是多少？保护电阻R的阻值是多少？ （2）若烟雾浓度时，恰好能触发喷淋系统喷水灭火，此时控制电路的电源电压是多少？ （3）若想使烟雾浓度更低时触发喷淋系统，可采取的措施有什么？（写出一条即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $