精品解析：广东省惠州市惠阳区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年度第一学期期末教学质量监测 九年级物理试题 说明：答题前，考生必须将自己所在的学校、班级、姓名和考号写在试卷密封线内。本卷满分100分，考试时间80分钟，不准使用计算器。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是（　　） A. 欧姆 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 焦耳 【答案】D 【解析】 【详解】A．欧姆总结了欧姆定律，用于研究电流和电阻的关系，故A不符合题意； B．牛顿发现了牛顿三定律，故B不符合题意； C．伽利略的贡献：比萨斜塔实验，理想斜面实验和用斜面缓冲重力，证明了自由落体下落的高度与时间平方成正比，故C不符合题意； D．在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律，故D符合题意． 故选D。 2. 湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由公式的变形式 可知，质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较大的物质温度变化较小，因此，比热容大的物质对调节温度有很好的作用。湿地中含有大量的水，而水的比热容较大，当周围环境开始升温时，湿地升高的温度比周围环境升高的温度小，出现温差，从而使热量由周围环境向含水较多的湿地传递，湿地中的水吸收周围环境释放的热量，使周围温度上升较小；当周围环境温度下降时，由于水的比热容大，含水较多的湿地下降的温度比周围环境下降的温度小，出现温差，从而使热量由湿地向周围的环境传递，周围环境吸收热量，温度下降较小；这样利用水的比热容较大使周围环境的温度不会发生太大的变化，起到了调节温度的作用，因此湿地能调节温度主要是因为水的比热容大，故A符合题意； B．密度是指某种物质组成的物体质量与它的体积之比，是物质的一种特性，水的密度与调节温度无关，故B不符合题意； C．流动的水在运动过程中与接触且具有温度差的物体之间会发生热传递，但这些传递的热量对与之不接触的环境之间影响不大，故水的流动性大对湿地可以调节温度的功能没有太多贡献，故C不符合题意； D．热值是指燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比，其物理意义是1kg燃料完全燃烧放出的热量，而水并不是燃料不具有热值，故D不符合题意。 故选A。 3. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 【答案】A 【解析】 【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 【答案】B 【解析】 【详解】更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，材料相同、长度相同，电阻变小，横截面积一定变大，即新电缆的铝芯更粗。 故选B。 5. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误； B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确； C．汽油机一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误； D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。 故选B。 6. 如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图．电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（　　） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变小 C. 天然气浓度减小，电压表示数变小 D. 天然气浓度减小、电流表示数变大 【答案】C 【解析】 【分析】由电路图知道两电阻串联，电压表测量R0 两端的电压；根据天然气浓度的变化确定气敏电阻R的变化，最后由欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化即可 【详解】由电路图可知两电阻串联，电压表测量两端的电压，电流表测电路中的电流． 当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；由可知，的电阻不变，电流增大时，两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； 反之，当天然气浓度减小时，电阻变大，电路中电流变小，电流表示数变小，故D错误；由可知的电阻不变，电流减小时，两端的电压变小，即电压表示数变小，故C正确，故选C． 【点睛】重点是欧姆定律的应用，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定要熟练掌握． 7. 球竖直向上运动并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（　　） A. 速度比在S点的大 B. 机械能大于在S点的 C. 机械能等于在S点的 D. 离地高度比在S点的低 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，M点的动能小于S点的动能，由于球的质量不变，所以球在M点的速度比在S点的小，故A不符合题意； BC．由图可知，M点的动能和重力势能之和大于S点的动能和重力势能之和，故M点的机械能大于在S点的机械能，故B符合题意，C不符合题意； D．由图可知，M点的重力势能大于S点的重力势能，由于球的质量不变，所以M点的离地高度比在S点的高，故D不符合题意。 故选B。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属_____（选填“强”或“弱”）；有些物质如硅、锗等，其导电性能介于导体和绝缘体之间，称作_____。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是_____现象。 【答案】 ①. 强 ②. 半导体 ③. 超导 【解析】 【详解】[1]由于金属内部的自由电子较多，非金属内部自由移动的电子较少，所以金属的导电性较强。 [2]导电性能处于导体和绝缘体之间的物质叫体半导体。 [3]导体的电阻与温度有关，当温度较低时，电阻变为零的现象，叫做超导现象。 9. 在测灯泡电阻的实验中，除了导线、开关、灯泡之外，需要的器材还有：______、______、______和电源。 【答案】 ①. 电压表 ②. 电流表 ③. 滑动变阻器 【解析】 【详解】[1][2][3]测灯泡电阻的实验原理为，所以实验中需要电压表测量灯泡两端电压，电流表测量通过灯泡的电流，为了得到普遍规律，需要多次测量，所以还需要滑动变阻器改变灯泡两端电压，故实验中还需要的器材有电压表、电流表、滑动变阻器。 10. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。 【答案】 ①. 做功 ②. 电 ③. 吸引 【解析】 【详解】[1]改变物体内能的方法有热传递和做功。“以布拭热”是通过做功的方式改变了琥珀的内能。 [2][3]由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，琥珀和布摩擦时，因得失电子，二者都带上了电，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，琥珀就把轻小的芥子吸起来。 11. 图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。 【答案】 ①. 排气 ②. 不能 ③. 方向性 【解析】 【详解】[1]由图示知，汽缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 [2][3]燃料燃烧放出的能量中有部分热散失，被尾气带走，而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能，这是因为能量的转化具有方向性。 12. 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 0 ②. 重力势 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 [2]摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。 [3]如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 13. 如题图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。则动滑轮的重力为______N，滑轮组做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。 【答案】 ①. 100 ②. 800 ③. 80% 【解析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上绳子的股数n=2，货物的重力为400N，小明对绳子的拉力为250N，则动滑轮的重力为 [2]滑轮组做的有用功为W有=Gh=400N×2m=800J [3]拉力F做功为W总=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J 则滑轮组的机械效率为 14. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______ （选填 “多”或“少”）。 【答案】 ① 电阻 ②. 转换 ③. 少 【解析】 【详解】[1]由图知，两电阻的阻值不同，串联于电路中，通过两电阻的电流相等，通过时间相等，故探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。 [2]在实验中无法直接测量电流通过导体产生热量，通过U形管内液面高度差的大小来判断电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫做转换法。 [3]通电一段时间后，左侧的电阻小于右侧的电阻，通过两电阻的电流相等，由焦耳定律知，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少。 三、作图题（共7分） 15. （1）如图1所示中，请完成“探究电流与电压关系”电路的连接，要求使滑动变阻器接入电路时的阻值最大； （2）智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机，开锁成功，请设计并在图2中画出符合要求的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压关系的实验中，电压表要与定值电阻并联，因为电源电压为3V，所以电压表选用小量程；要求使滑动变阻器接入电路时的阻值最大，图1中滑片在最右端，所以变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： 【小问2详解】 由题意可知，当只闭合S1时，发声器接通，但电动机并没有接通；当S1、S2都闭合时，电动机才接通，所以发声器和电动机并联，在干路上，在电动机的支路上，作图如下： 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图1所示，小明家的电能表月初示数是______kW·h，月底示数为941.4kW·h，若用电价格为0.7元/度，则小明家该月电费为______元； （2）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图2所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB<mC，hA= hC> hB），推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题： ①在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度______；（选填“相等”或“不相等”） ②小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患______；（选填“越大”、“不变”或“越小”） ③用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较； ④用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较。 【答案】（1） ① 741.4 ②. 140 （2） ①. 相等 ②. 越大 ③. 甲、丙 ④. 甲、乙 【解析】 【小问1详解】 [1]由于电能表读数时，最后一位数为小数，由图可知，电能表月初示数是741.4kW·h。 [2]月底示数为941.4kW·h，则这个月消耗电能W=941.4kW·h-741.4kW·h=200kW·h 则小明家该月电费为n=200kW·h×0.7元/kW·h=140元 【小问2详解】 ①[1]图甲和图丙实验中，A球和C球从同一高度释放，则A球和C球刚滚到水平面时，它们的速度相等。 ②[2]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，所以安全隐患越大。 ③[3]超载是指汽车载的货物质量过大，则需要探究动能大小与质量的关系，由控制变量法可知，需要控制速度相同，质量不同，所以应选择到达水平面的速度相等，质量不同的A、C小球进行实验，即选择甲、丙两图进行实验。 ④[4]超速是指汽车的速度过大，则需要探究动能大小与速度的关系，由控制变量法可知，需要控制质量相同，速度不同，所以应选择质量相等，到达水平面速度不同的A、B小球进行实验，即选择甲、乙两图进行实验。 17. 小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用铜丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证： （1）为了能够更好地反映出电阻变化，小禹可以在如图所示的电路中接入___________，且与研究导体___________联。 （2）连接电路时，开关必须处于___________状态。 （3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变___________ （4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用_________作为研究导体，实验现象不明显，不明显之处是___________ 研究导体 铜丝 镍铬合金丝 长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100 直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7 灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮 电 流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30 （5）通过实验，小禹解开了心中的疑惑，并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学 实验中的作用，如在图所示的“探究电流与电阻的关系”实验中，将电阻R 由5Ω换 成10 Ω后，滑动变阻器的滑片应该向___________（选填“上”或“下”）端移动，以起到使电阻 R两端电压___________的作用。 【答案】 ①. 电流表 ②. 串 ③. 断开 ④. 接入导体长度 ⑤. 铜丝 ⑥. 铜丝电阻小，电流变化小 ⑦. 上 ⑧. 保持不变 【解析】 【详解】（1）[1][2]将电流表与电阻串联，可以更好地反映出电阻的变化。 （2）[3]为了电路安全，连接电路时，开关必须处于断开状态。 （3）[4]为了方便探究导体长度与电阻的关系，可以选择一根带鳄鱼夹的导线。 （4）[5]由表中数据可知，用铜丝做导体时，电路中电流变化很小，实验现象不明显。 [6]原因是铜丝电阻本身就很小，在长度改变的情况下，电阻变化很小，所以电流变化小，现象不明显。 （5）[7] [8]在“探究电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻两端的电压保持不变。由串联分压的特点可知，当定值电阻换成更大阻值的电阻之后，其两端的电压会变大，所以我们需要调大滑动变阻器接入电阻的有效长度，来增大滑动变阻器的阻值，以达到减小定值电阻两端电压的目的。 18. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表______；连接电路时开关应______，将滑动变阻器滑片P移至______端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了______； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为______A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为______V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器。 【答案】 ①. ②. 调零 ③. 断开 ④. B ⑤. 断路 ⑥. 0.4 ⑦. 4 ⑧. 20 【解析】 【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系实验中，电压表测量定值电阻两端电压，所以电压表与定值电阻并联，电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示： （2）[2]由乙图可知，电压表的指针没有指在零刻度处，所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度处，则需要对电压表的指针调零。 [3]为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 [4]为了保护电路中各元件安全，连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，由甲图可知，应将滑片移至B端。 （3）[5]闭合开关，电流表无示数，则电路中可能出现断路，电压表有示数，则可能是定值电阻发生了断路。 （4）[6]由于滑动变阻器标有“10Ω   1A”，则电路中电流不能大于1A，所以电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。 [7]接入5Ω的定值电阻时，电阻R两端电压 U1=IR=0.4A×5Ω=2V 更换为10Ω的电阻继续实验，滑动变阻器调到最大阻值时，电压表示数达到U1，则电路中电流 则电源电压 （5）[8]更换为20Ω的电阻时，电压表示数达到U1，则电路中电流 需要换用的滑动变阻器最大阻值 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 【答案】（1）720s； （2）5.35×105N； （3）2.4×104W 【解析】 【详解】解：（1）由可得，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间 （2）飞机的最大起飞重力 G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N （3）飞机对水做的功 W=Gh=m水​gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J 飞机吸水的功率 答：（1）飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s； （2）飞机的最大起飞重力为5.35×105N； （3）飞机吸水的功率为2.4×104W。 20. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 【答案】（1）12.5Ω；（2）60J；（3）0.18W 【解析】 【详解】解：（1）灯L正常发光时的电阻为 （2）灯L正常发光时，电路中的电流为 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为 变阻器R工作10min产生的热量 （3）电源电压降为2.7V后，根据可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为 则灯L的最小实际电功率为 答：（1）灯L正常发光时的电阻为12.5Ω； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量为60J； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率为0.18W。 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共19分） 21. 长春莲花岛影视基地近期火爆出圈，成为市民休闲娱乐的打卡地。 （1）美食街上，炭烤羊肉香味四溢，这是________现象，炭在燃烧过程中热值________； （2）小明玩攀爬时，在向上攀爬的过程中重力势能逐渐________；后半程比前半程攀爬得慢，则后半程比前半程克服重力做功的功率________； （3）晴朗的夏日午后，人划船时用桨向后划水，船向前行进，这说明物体间力的作用是________的；人感觉到扶手晒得发烫，而水较凉，说明水的比热容________。 【答案】 ①. 扩散 ②. 不变 ③. 增大 ④. 小 ⑤. 相互 ⑥. 大 【解析】 【详解】（1）[1]美食街上，炭烤羊肉香味四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]热值的大小跟燃料的种类有关，跟燃料是否完全燃烧、质量、体积和形态等都没有关系，故热值不变。 （2）[3]小明玩攀爬时，在向上攀爬的过程中，质量不变，高度不断增加，则重力势能逐渐增大。 [4]后半程比前半程攀爬得慢，说明后半程用的时间长，而后半程和前半程克服重力做功的大小一样，时间长的，功率小，则后半程比前半程克服重力做功的功率小。 （3）[5]人划船时用桨向后划水，水给船一个向前的力，船向前行进，这说明物体间力的作用是相互的。 [6]人感觉到扶手晒得发烫，而水较凉，说明水的比热容较大。 22. 在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将__能转化为__能； （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面的压强是多少？__ （3）小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？__ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？__ 【答案】 ①. 机械 ②. 电 ③. ④. 1200N ⑤. ， 【解析】 【详解】（1）[1][2]内燃机通过电机给蓄电池充电，该电机相当于发电机，将机械能转化为电能。 （2）[3]汽车对地面的压力 F = G = mg =1120kg×10N/kg =11200N 汽车对地面的压强为 （3）[4]汽车匀速行驶的时间 t = (40-10)×60s=1800s 汽车匀速行驶的路程 汽车受到牵引力大小 F´= f = 0.1G总= 0.1m总g=0.1(m+m2)g=0.1×(1120kg+80kg)×10N/kg = 1200N （3）[5]牵引力做的功 牵引力的功率 23. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为___________能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处___________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 【答案】 ①. 机械 ②. 内 ③. 吸 ④. ⑤. 72 ⑥. 8.3 ⑦. 增大地下盐穴的体积 【解析】 【详解】（1）[1][2]电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。 （2）[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备。 （3）[4]每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为 （4）[5][6]该项目的能量转换效率为 该项目每年发电6亿度，则消耗 （5）[7]地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期末教学质量监测 九年级物理试题 说明：答题前，考生必须将自己所在的学校、班级、姓名和考号写在试卷密封线内。本卷满分100分，考试时间80分钟，不准使用计算器。 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 如图所示，最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是（　　） A. 欧姆 B. 牛顿 C. 伽利略 D. 焦耳 2. 湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（　　） A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大 3. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 4. 如图所示的铝芯电缆是一种输电导线。在某村输电线路改造工程中，更换的铝芯电缆比旧铝芯电缆电阻更小，主要是因为新电缆的（　　） A. 铝芯更细 B. 铝芯更粗 C. 绝缘皮更薄 D. 绝缘皮更厚 5. 家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C. 汽油机一个工作循环中，对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 6. 如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图．电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（　　） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变小 C. 天然气浓度减小，电压表示数变小 D. 天然气浓度减小、电流表示数变大 7. 球竖直向上运动并落回地面，这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的（　　） A. 速度比在S点的大 B. 机械能大于在S点的 C. 机械能等于在S点的 D. 离地高度比在S点的低 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属_____（选填“强”或“弱”）；有些物质如硅、锗等，其导电性能介于导体和绝缘体之间，称作_____。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是_____现象。 9. 在测灯泡电阻的实验中，除了导线、开关、灯泡之外，需要的器材还有：______、______、______和电源。 10. 《本草纲目》记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦带______而______轻小的芥子。 11. 图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。 12. 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 13. 如题图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。则动滑轮的重力为______N，滑轮组做的有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。 14. 如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟______的关系”的实验装置。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______（选填“控制变量”或“转换”）法。通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的______ （选填 “多”或“少”）。 三、作图题（共7分） 15. （1）如图1所示中，请完成“探究电流与电压关系”电路的连接，要求使滑动变阻器接入电路时的阻值最大； （2）智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机，开锁成功，请设计并在图2中画出符合要求的电路图。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共20分） 16. （1）如图1所示，小明家的电能表月初示数是______kW·h，月底示数为941.4kW·h，若用电价格为0.7元/度，则小明家该月电费为______元； （2）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图2所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mB<mC，hA= hC> hB），推动小木块运动一段距离后静止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题： ①在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度______；（选填“相等”或“不相等”） ②小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患______；（选填“越大”、“不变”或“越小”） ③用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较； ④用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较。 17. 小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时，产生了一些疑惑：实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体，而不选用常见的铜丝？难道选用铜丝会不利于探究？带着这些思考，小禹决定进行实验验证： （1）为了能够更好地反映出电阻的变化，小禹可以在如图所示的电路中接入___________，且与研究导体___________联。 （2）连接电路时，开关必须处于___________状态。 （3）实验中，选择一根带鳄鱼夹的导线，主要是为了方便改变___________ （4）分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验，记录实验结果于下表，对比实验记录，发现用_________作为研究导体，实验现象不明显，不明显之处是___________ 研究导体 铜丝 镍铬合金丝 长度/cm 100 80 50 100 100 80 50 100 直径/mm 0.5 0.5 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.7 灯泡亮度 很亮 很亮 很亮 很亮 较亮 较亮 亮 亮 电 流/A 0.42 0.42 0.43 0.43 0.24 0.26 0.31 0.30 （5）通过实验，小禹解开了心中的疑惑，并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学 实验中的作用，如在图所示的“探究电流与电阻的关系”实验中，将电阻R 由5Ω换 成10 Ω后，滑动变阻器的滑片应该向___________（选填“上”或“下”）端移动，以起到使电阻 R两端电压___________的作用。 18. 小超同学利用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压恒定，有5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器标有“10Ω 1A”； （1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整______； （2）连接电路前发现电压表指针如图乙所示，则需要对电压表______；连接电路时开关应______，将滑动变阻器滑片P移至______端； （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，可能是定值电阻发生了______； （4）排除故障后，当接入5Ω的定值电阻，调节滑片P使电压表示数达到所要控制的电压时，电流表指针如图丙所示，其示数为______A；更换为10Ω的电阻继续实验，发现滑动变阻器调到最大阻值时，才能使电压表示数达到，则电源电压为______V； （5）当更换为20Ω的电阻时，为了顺利完成实验，需要换用最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 20. 图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 六、综合能力题（本大题3小题，每空1分，共19分） 21. 长春莲花岛影视基地近期火爆出圈，成为市民休闲娱乐的打卡地。 （1）美食街上，炭烤羊肉香味四溢，这________现象，炭在燃烧过程中热值________； （2）小明玩攀爬时，在向上攀爬的过程中重力势能逐渐________；后半程比前半程攀爬得慢，则后半程比前半程克服重力做功的功率________； （3）晴朗的夏日午后，人划船时用桨向后划水，船向前行进，这说明物体间力的作用是________的；人感觉到扶手晒得发烫，而水较凉，说明水的比热容________。 22. 在节能减排的今天，油电混合动力汽车（以下称“油电汽车”）已走进普通百姓家庭，油电汽车安装了一台内燃机和一台电机，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，g取10N/kg。 （1）当该油电汽车需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，给汽车提供动力，并通过“电机”给蓄电池充电，从能量转化的角度来看，该“电机”是将__能转化为__能； （2）该油电汽车空车静止在水平地面上时，车胎与地面总接触面积约为1000cm2，则汽车对地面压强是多少？__ （3）小明爸爸体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？__ （4）小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少？__ 23. 阅读短文，回答问题。 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。 （1）该项目储能过程中，电网中多余电能通过电动机转化为___________能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处___________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$