精品解析：福建省莆田第二十五中学2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年莆田第二十五中九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共16小题，每小题2分，共32分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 科技自立自强是国家发展的战略支撑，华为麒麟950芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】B 【解析】 【详解】芯片主要是由半导体材料制成的。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2. 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的科学家是（ ） A. 沈括 B. 奥斯特 C. 安培 D. 欧姆 【答案】A 【解析】 【详解】A．沈括记录了地理的两极和地磁场的两极并不重合的现象，故A符合题意； B．奥斯特提出了电流的磁效应，故B不符合题意； C．安培提出了安培定律，故C不符合题意； D．欧姆提出了电流、电压的电阻之间的关系，提出了欧姆定律，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示,将手机充电器插入家庭电路插座中,即可为手机充电．充电器为手机充电时的输出电压约为 A. 1.5V B. 5V C. l10V D. 220V 【答案】B 【解析】 【详解】手机是我们生活中常用的用电器，充电时电压约为5V． A． 1.5V与分析不相符； B． 5V与分析相符； C． l10V与分析不相符； D． 220V与分析不相符． 4. 古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B. 冬天，搓手可以使手暖和 C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。 A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意； B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意； C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意； D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。 故选B。 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A. 使用试电笔时手要接触笔尾金属体 B. 家庭电路中保险丝烧断时，可用铜线替代它 C. 有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救 D. 户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用试电笔时，试电笔笔尖的金属体和带电体相连接，不能用手去接触，否则会造成人身触电事故，但手要接触笔尾金属体，故A正确； B．铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不能自动熔断而切断电路，起不到保护电路的作用，因此不可以用铜丝代替保险丝，故B错误； C．发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接拉，因人是导体，可能会触电，故C错误； D．雷雨天，人不能在大树底下避雨，因大树比较高，容易被雷电击中，故D错误。 故选A。 6. 以下各种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电风扇 D. 电热水壶 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机主要要电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．电冰箱主要是把电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故B不符合题意； C．电风扇主要是把电能转化为机械能，利用了磁场对通电导体的作用工作的，故C不符合题意； D．电热水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D符合题意。 故选D。 7. 新冠病毒疫情防控期间，为保障小区内居民安全，小区门口安装了车辆识别系统，小区内部车辆门禁系统可以自动识别栏杆抬起，外部车辆不能被识别，需要工作人员检测后，按钮视为手动开关，其工作原理图可以表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两个开关并联后再与电动机串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8. 图所示的电路中，灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡，将开关S闭合，灯L1发光，灯L2不发光。造成灯L2不发光的原因可能是（　　） A. 灯L2的灯丝断了 B. 灯L2发生短路 C. 灯L2电阻过大 D. 电池电压过低 【答案】A 【解析】 【详解】由图可知，灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡是采用并联的方式连入电路中的。 A．灯L2的灯丝断了，灯L2支路上没有电流通过，因此不会发光，由于灯L1与灯L2并联，灯L2的灯丝断开，不会影响灯L1支路，因此灯L1发光正常，故A符合题意； B．在与灯L1并联情况下，灯L2发生短路，也会导致灯L1短路，因此灯L1不会发光，故B不符合题意； C．由于灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡，因此两灯的电阻相同，且在电路中两端的电压都等于电源电压，若灯L2电阻过大不能发光，则灯L1也不能发光，故C不符合题意； D．由于灯L1与灯L2以及电池三者并联，故灯L1的电压等于灯L2的电压等于电池的电压，灯L1发光，证明电池电压能够使得灯发光，所以电池的电压并不过低，故D不符合题意。 故选A。 9. 如图所示为四冲程汽油机的一个工作循环中的某个冲程示意图，下列关于汽油机的说法中，正确的是（　　） A. 该冲程是吸气冲程 B. 这种汽油机对环境没有污染 C. 此汽油机的效率可达100% D. 该冲程将机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，所以该冲程是压缩冲程，不是吸气冲程，故A错误； B．汽油机的燃料是汽油，排放的尾气会污染空气，故B错误； C．汽油机的效率在20%﹣30%左右，不能达到100%，故C错误 D．由A可知该冲程为压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械转化为内能，故D正确。 故选D。 10. 如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，检查电路时发现熔丝未熔断，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A. 可能是灯泡L被短路 B. 可能是灯泡L断路 C. 可能是CD间断路 D. 可能是DE间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡L被短路，则电路中的电流过大，保险丝会熔断，故A不符合题意； B．灯泡L断路，则三孔插座的左孔与零线相连，用试电笔测试氖管不发光，故B不符合题意； CD．熔丝未熔断，说明该电路中出现了断路现象，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光，这说明插座左、右孔均与火线接通；闭合开关，D点通过开关、灯泡与火线接通，若CD间断路，则插座左孔无法与火线接通，氖管不发光；若 DE间断路，插座左孔通过C点与火线接通，氖管发光；故D符合题意，C不符合题意。 故选D。 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻．闭合开关，向左移动滑片P,则 A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小 C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误． 12. 电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，以下能够说明发电机的原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中能够产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故A符合题意； B．通电后铁钉能够吸引大头针，说明电流具有磁效应，同时也是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，故C不符合题意； D．图中导体中有电流通过，在磁场中会发生运动，说明通电导体在磁场受到力的作用，故D不符合题意。 故选A。 13. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　） A. 电压和电流 B. 电功率和电流 C. 电能和电功率 D. 电能和电功 【答案】C 【解析】 【详解】微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费，说的是消耗的电能（电功）少；微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”，说的是该用电器的电功率大。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 14. “绿水青山就是金山银山”为来来中国的生态文明建设和绿色发展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能减排要求的是 A. 尽量多开启电冰箱门 B. 照明时选用新型节能灯 C. 电视机长期处于待机状态 D. 多使用内燃机为动力的汽车 【答案】B 【解析】 【详解】A．频繁开启电冰箱门，进入冰箱内的热空气增加，加重了冰箱的负荷，不利于节约电能，故A项不符合题意； B．选用新型节能灯，灯泡发光亮度不变，但功率大大减小，相同时间消耗电能减少，有利于节约用电，故B项符合题意； C．电视机不使用时处于待机状态，也会消耗电能，这样会浪费电能，故C项不符合题意； D．使用内燃机作为动力的汽车，排放的废气较多，用电动汽车代替燃油车，能减少废气的排放，这样符合减排的要求，故D项不符合题意。 15. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们并联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则电源电压和元件B的电功率分别是（　　） A. 3.0V 0.9W B. 3.5V 0.9W C. 2.5V 1.0W D. 1.0V 0.2W 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙电路图可知，两元件并联，电流表测量干路中电流，并联各支路两端的电压相等，由图甲所示图象可知，电压为2.5V时，通过元件A、B的电流分别为IA＝0.5A、IB＝0.4A，则电流表示数 元件B的功率为 故选C。 16. 如图甲，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”的字样，滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样，灯L的I-U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光时，电路总功率为3W B. 滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5V C. 用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为20Ω D. 为确保电路安全，R的变化范围为“2Ω～10Ω” 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．已知小灯泡正常发光时，其两端的额定电压，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为，由于小灯泡与滑动变阻器串联，电路中的总电流也为0.25A，此时电路的总功率为 故A错误； B．滑片P处于b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为，假设此时电压表示数，由图乙可知，此时电路中的电流。根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压为 此时电路的总电压为 这与电源电压3V不符，故假设不成立，故B错误； C．用另一相同的灯L替换R，电路变为两个相同的灯L串联。根据串联电路的分压特点，每个灯两端的电压相等，即 根据图乙可知，当灯两端电压为1.5V时，通过灯的电流为，此时电路的总电阻为 故C错误； D．为确保电路安全，小灯泡两端的电压不能超过其额定电压2.5V。当小灯泡两端电压为，电路中的电流最大，为，此时滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 由题知滑动变阻器的最大阻值为。因此，为确保电路安全，滑动变阻器R的变化范围为“”，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共6小题，每空格1分，共12分） 17. 12月4日刚好是农历冬月初一，仙游大蜚山的鹿岛公园迎来了一群小鹿，温顺的小鹿们会被小朋友手中的食物所吸引，喂食用的饼干香气四溢，这是_____现象，此现象说明分子在不停地做_____。 【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动 【解析】 【详解】[1][2]饼干香气四溢是因为饼干中的香气分子运动到空气中，这是扩散现象，扩散现象说明了香气分子在不停地做无规则运动。 18. 某金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压为4V时，通过的电流为______A；若将该金属丝拉长后接入原电路中，通过的电流将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.2 ②. 变小 【解析】 【分析】 【详解】[1]该金属丝的电阻为 因为导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积有关，而与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当该金属丝两端电压降为4V时，该金属丝阻值仍为20Ω不变，故当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为 [2]将该金属丝拉长后接入原电路中，金属丝的长度变长，横截面积变小，因此导体的电阻变大，电源电压不变，由，电路中的电流将变小。 19. 如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为_____（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变_____（选填“强”或“弱”）． 【答案】 ①. A ②. 弱 【解析】 【详解】第一空．由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向下握住电磁铁，所以上端为S极，B端的磁极为N极． 第二空．滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱． 20. 某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能 _________kW•h，该空调的电功率是 _________W。 【答案】 ①. 0.02 ②. 1200 【解析】 【详解】[1]空调消耗的电能为 [2]空调的功率为 21. 一台“6V；3W”的迷你型小风扇，电动机线圈电阻为。该风扇正常工作1min消耗的电能为______J，因发热损失的能量为______J。 【答案】 ①. 180 ②. 6 【解析】 【详解】[1]电风扇正常工作1min消耗的电能为 [2]电风扇正常工作时的电流为 因发热损失的热量为 22. 在图甲所示的电路中，电源电压为9V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表的示数为5V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，且电流表指针正好达某量程的最大值，如图乙所示，请判断R0所替换的电阻是 ______（选填“R1”或“R2”），电阻R0的阻值为 ______Ω。 【答案】 ①. R2 ②. 5 【解析】 【详解】[1]由图知，闭合开关，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，通过电阻R1的电流为 根据串联电路中电流处处相等的规律可知，电流关系为 I2＝I1＝0.5A 根据串联电路电压的规律可知，电阻R2两端的电压 U2＝U﹣U1＝9V﹣5V＝4V 根据欧姆定律可得 用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，因电流表示数变大，所以根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，则电阻R0的阻值小于被替换的电阻R1或R2。 若用R0替换R1，因R0＜R1，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，即电压表的示数会减小，不符合题意； 若用R0替换R2，因R0＜R2，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，则R1分得的电压会增大，即电压表的示数会增大，符合题意，所以被电阻R0所替换的电阻为R2； [2]因R1为10Ω，R2为8Ω，则用R0替换R1或R2后，串联电路的总电阻一定大于8Ω，电源电压为9V，则根据欧姆定律计算可知，替换任何一个电阻后电路中的电流不可能达到3A，所以图中电流表选用的是小量程，此时电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻为 电阻R0的阻值为 R0＝R总′﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 23. 如图，用笔画线代替导线，将各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。 【答案】 【解析】 【详解】火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示： 24. 请标出图乙中通电螺线管外部磁感线的方向和电源的“+”极。 【答案】 【解析】 【详解】由图得，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁体外部的磁感线方向从N极到S极，则通电螺线管外部磁感线的方向从右往左；由安培定则得，电流从螺线管的左端流入，右端流出，则电源的左端为“+”极，如图所示： 四、简答题（本大题共1小题，共4分） 25. 小强去看爷爷，发现爷爷使用的风扇有些脏了（如图），于是他断开电源准备擦拭风扇。拆卸时他发现风扇的电机有些热，扇叶上还附着有不少灰尘。请你用所学的物理知识回答以下问题： （1）电动机工作时，电能的转化情况是怎样的？ （2）为什么扇叶容易附着灰尘？ 【答案】（1）电动机工作时将电能转化为机械能和内能；（2）扇叶在转动过程中，摩擦起电能吸引轻小物体，因此会吸附大量灰尘。 【解析】 【分析】 【详解】（1）电流做功的过程就是电流转化其它形式能的过程。电动机工作时，将电能转化为机械能和内能。 （2）扇叶在转动过程中与空气摩擦起电，而带电体有吸引轻小物体的性质，因此会吸附大量灰尘。 五、实验题（本大题共5小题，共28分） 26. 学习比热容知识后，小方和小东用相同的实验装置（如图1所示），验证水比煤油的吸热能力强。 （1）除温度计外，还需要的测量工具是______，本实验主要运用的实验方法有转换法和______； （2）按照实验规范要求，调整铁圈B，确定其高度时，______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。为了顺利完成此实验，需要用到相同______的水和煤油； （3）加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （4）根据实验数据，小方和小东分别画出了水和煤油的温度和加热时间的图像，如图2中的图像A和图像B，在A、B图像中能合理反映该实验结果是______（选填“A”或“B”），若水的比热容是，由图像可知：煤油的比热容是______。 【答案】（1） ①. 秒表 ②. 控制变量法 （2） ①. 需要 ②. 质量 （3）等于 （4） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，相应的测量工具是温度计和秒表，因此除天平、温度计外，还需要的测量工具是秒表。 [2]物质吸收热量的能力与多个因素有关，所以实验中需要用到控制变量法。 【小问2详解】 [1]实验时需要用酒精灯的外焰加热，所以在组装实验装置时，需要点燃酒精灯后，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈B的高度。 [2]根据控制变量法的要求，实验中需要对质量相同的水和煤油进行加热。 【小问3详解】 因两实验装置相同，加热5min，时间相同，酒精灯放出的热量相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 【小问4详解】 [1]由于水的比热容大于煤油的比热容，在加热时间相同时，即吸收的热量相同，则水的温度升的低，煤油的温度升的高，由图可知，B图是正确的。 [2]由B图知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q吸成正比，故煤油的比热容为 27. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中：实验装置如图，两烧瓶中煤油的质量和初温相同，电阻丝R1>R2。 （1）实验装置中，两电阻丝是______联的；实验目的是探究电流产生的热量与______的关系； （2）闭合开关，通电一会儿，观察到甲瓶中的温度计的示数较乙的高，说明电阻丝______（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多； （3）本实验的结论是：在______和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量______。 【答案】 ①. 串 ②. 电阻 ③. R1 ④. 电流大小 ⑤. 越多 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1][2]由上图可知，两电阻丝是串联的；电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究电流产生的热量与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。由串联电路电流的规律，通过两电阻丝的电流相等，通过时间也相同，而电阻丝R1>R2，故实验目的是探究电流产生的热量与电阻的关系。 （2）[3]闭合开关，通电一会儿，观察到甲瓶中的温度计的示数较乙的高，因两烧瓶中煤油的质量和初温相同，根据，可知甲瓶中煤油吸收的热量多，说明电阻丝R1产生的热量较多。 （3）[4][5]已知电阻丝R1>R2，因通过两电阻丝的电流相同，结合[3]，可得出本实验的结论是：在电流大小和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量越多。 【点睛】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、串联电路的规律及吸热公式的运用。 28. 小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图所示。 （1）该实验的原理是：___________； （2）小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示，被测电阻Rx =___________Ω； （3）实验中，如果电压表突然损坏，小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①当只闭合开关___________时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx=___________。（用已知和测出的物理量符号表示） 【答案】 ①. ②. 5 ③. S1 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]实验中使用电流表和电压表直接测量待测电阻的电流和电压，根据欧姆定律计算电阻，实验原理为。 （2）[2]如图所示，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.0V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得被测电阻Rx的阻值为 （3）①[3]当只闭合开关S1时，电流表读数I1为通过电阻R0和Rx的电流，此时电源电压为 U=I1(R0+Rx) ③[4]当开关S1、S2都闭合时，电阻Rx短路，电流表读数I2为通过电阻R0的电流，此时电源电压为 U=I2R0 由于电源电压恒定不变可得 I1(R0+Rx)=I2R0 待测电阻 29. 小明设计如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接______（要求：连线不要交叉，滑片P向右移动时，电灯变亮）； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是______； （3）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为______时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数； （4）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为______W； 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 2.5 2.8 2.0 电流表示数/A 0.32 0.35 0.27 （5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3）2.5V （4）0.98 （5） ①. 增大 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时，电灯变亮，即滑动变阻器阻值变小，故将滑动变阻器的B接线柱与开关的右接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 电路连接正确后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；小灯泡不发光，电压表没有示数，产生这种现象的原因是小灯泡短路。因为小灯泡短路时，电压表被短路，无示数，电路仍通路，电流表有示数，且小灯泡不发光。 【小问3详解】 电压表测灯泡两端电压，而灯泡的额定电压为2.5V，因此当电压表示数为2.5V，说明灯泡正常发光。 【小问4详解】 根据电功率公式，第2次实验小灯泡的实际功率为 【小问5详解】 [1][2]由图像知，灯丝两端的电压升高，通过的电流增大，但电流增大变缓，故其电阻增大，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大。 六、计算题（本大题共3小题，共20分） 30. 利用天然气烧水，使100kg的水从升高到60℃，已知水的比热容为，天然气的热值为 （1）水吸收的热量为多少？ （2）若烧水效率为60%，则该过程消耗的天然气为多少立方米？ 【答案】（1） （2）0.875m3 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量为 【小问2详解】 若烧水效率为60%，则天然气燃烧释放的热量为 该过程消耗的天然气为 31. 图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为12V且保持不变，定值电阻R0为2Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求： （1）通过R0的电流； （2）电阻R的阻值； （3）此时的空气质量指数。 【答案】（1）1A；（2）10Ω；（3）20。 【解析】 【详解】解：（1）已知定值电阻R0为2Ω，其两端电压为2V，由可知，通过R0的电流 （2）因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以气敏电阻R两端电压 UR=U﹣U0=12V﹣2V=10V 由于串联电路的电流处处相等，则电阻R的阻值 R （3）根据图乙可知，空气质量指数与R阻值的倒数成正比，当R=10Ω时，则电阻的倒数为 根据图乙可知，当 时，空气质量指数为20。 答：（1）通过R0的电流为1A； （2）电阻R的阻值为10Ω； （3）此时的空气质量指数为20。 32. 某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求： （1）取暖器工作时通过R1的电流； （2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量； （3）R2的阻值。 【答案】（1）4A（2）52800J（3）110Ω 【解析】 【详解】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流 （2）电热取暖器处于低温挡时，功率 P低温=UI1=220V×4A=880W 工作1min产生的热量 Q=P低温t=880W×60s=52800J （3）高温挡工作，R2消耗的功率 P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W 所以R2的阻值 答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A； （2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J； （3）R2的阻值为110Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年莆田第二十五中九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共16小题，每小题2分，共32分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 科技自立自强是国家发展的战略支撑，华为麒麟950芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体 2. 世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的科学家是（ ） A. 沈括 B. 奥斯特 C. 安培 D. 欧姆 3. 如图所示,将手机充电器插入家庭电路插座中,即可为手机充电．充电器为手机充电时的输出电压约为 A. 1.5V B. 5V C. l10V D. 220V 4. 古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A. 吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B. 冬天，搓手可以使手暖和 C. 发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D. 夏天，喝冷饮使人感到凉爽 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A. 使用试电笔时手要接触笔尾金属体 B. 家庭电路中保险丝烧断时，可用铜线替代它 C. 有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救 D. 户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨 6. 以下各种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电冰箱 C. 电风扇 D. 电热水壶 7. 新冠病毒疫情防控期间，为保障小区内居民安全，小区门口安装了车辆识别系统，小区内部车辆门禁系统可以自动识别栏杆抬起，外部车辆不能被识别，需要工作人员检测后，按钮视为手动开关，其工作原理图可以表示为（　　） A. B. C. D. 8. 图所示的电路中，灯L1与灯L2是两只规格完全相同的小灯泡，将开关S闭合，灯L1发光，灯L2不发光。造成灯L2不发光的原因可能是（　　） A. 灯L2的灯丝断了 B. 灯L2发生短路 C. 灯L2电阻过大 D. 电池电压过低 9. 如图所示为四冲程汽油机的一个工作循环中的某个冲程示意图，下列关于汽油机的说法中，正确的是（　　） A. 该冲程是吸气冲程 B. 这种汽油机对环境没有污染 C. 此汽油机的效率可达100% D. 该冲程将机械能转化为内能 10. 如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，检查电路时发现熔丝未熔断，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A. 可能是灯泡L被短路 B. 可能是灯泡L断路 C. 可能是CD间断路 D. 可能是DE间断路 11. 如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻．闭合开关，向左移动滑片P,则 A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小 C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大 12. 电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，以下能够说明发电机的原理的是（　　） A. B. C. D. 13. 商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（　　） A. 电压和电流 B. 电功率和电流 C. 电能和电功率 D. 电能和电功 14. “绿水青山就是金山银山”为来来中国的生态文明建设和绿色发展指明了路线，我们要从生活中的小事做起，以下行为符合节能减排要求的是 A. 尽量多开启电冰箱门 B. 照明时选用新型节能灯 C. 电视机长期处于待机状态 D. 多使用内燃机为动力的汽车 15. 有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们并联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.9A，则电源电压和元件B的电功率分别是（　　） A. 3.0V 0.9W B. 3.5V 0.9W C. 2.5V 1.0W D. 1.0V 0.2W 16. 如图甲，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”的字样，滑动变阻器R标有“10Ω 1A”的字样，灯L的I-U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是（ ） A. 小灯泡正常发光时，电路总功率为3W B. 滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5V C. 用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为20Ω D. 为确保电路安全，R的变化范围为“2Ω～10Ω” 二、填空题（本大题共6小题，每空格1分，共12分） 17. 12月4日刚好是农历冬月初一，仙游大蜚山的鹿岛公园迎来了一群小鹿，温顺的小鹿们会被小朋友手中的食物所吸引，喂食用的饼干香气四溢，这是_____现象，此现象说明分子在不停地做_____。 18. 某金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压为4V时，通过的电流为______A；若将该金属丝拉长后接入原电路中，通过的电流将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 19. 如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为_____（选填“A”或“B”）端．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变_____（选填“强”或“弱”）． 20. 某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了50转，则空调消耗的电能 _________kW•h，该空调的电功率是 _________W。 21. 一台“6V；3W”的迷你型小风扇，电动机线圈电阻为。该风扇正常工作1min消耗的电能为______J，因发热损失的能量为______J。 22. 在图甲所示的电路中，电源电压为9V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表的示数为5V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，且电流表指针正好达某量程的最大值，如图乙所示，请判断R0所替换的电阻是 ______（选填“R1”或“R2”），电阻R0的阻值为 ______Ω。 三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分） 23. 如图，用笔画线代替导线，将各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。 24. 请标出图乙中通电螺线管外部磁感线的方向和电源的“+”极。 四、简答题（本大题共1小题，共4分） 25. 小强去看爷爷，发现爷爷使用的风扇有些脏了（如图），于是他断开电源准备擦拭风扇。拆卸时他发现风扇的电机有些热，扇叶上还附着有不少灰尘。请你用所学的物理知识回答以下问题： （1）电动机工作时，电能的转化情况是怎样的？ （2）为什么扇叶容易附着灰尘？ 五、实验题（本大题共5小题，共28分） 26. 学习比热容知识后，小方和小东用相同的实验装置（如图1所示），验证水比煤油的吸热能力强。 （1）除温度计外，还需要的测量工具是______，本实验主要运用的实验方法有转换法和______； （2）按照实验规范要求，调整铁圈B，确定其高度时，______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。为了顺利完成此实验，需要用到相同______的水和煤油； （3）加热5min，水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （4）根据实验数据，小方和小东分别画出了水和煤油的温度和加热时间的图像，如图2中的图像A和图像B，在A、B图像中能合理反映该实验结果是______（选填“A”或“B”），若水的比热容是，由图像可知：煤油的比热容是______。 27. 在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中：实验装置如图，两烧瓶中煤油的质量和初温相同，电阻丝R1>R2。 （1）实验装置中，两电阻丝是______联的；实验目的是探究电流产生的热量与______的关系； （2）闭合开关，通电一会儿，观察到甲瓶中的温度计的示数较乙的高，说明电阻丝______（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多； （3）本实验的结论是：在______和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量______。 28. 小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图所示。 （1）该实验的原理是：___________； （2）小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示，被测电阻Rx =___________Ω； （3）实验中，如果电压表突然损坏，小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①当只闭合开关___________时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx=___________。（用已知和测出的物理量符号表示） 29. 小明设计如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。 （1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接______（要求：连线不要交叉，滑片P向右移动时，电灯变亮）； （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是______； （3）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为______时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数； （4）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为______W； 实验次数 1 2 3 电压表示数/V 2.5 2.8 2.0 电流表示数/A 0.32 0.35 0.27 （5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐______（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______。 六、计算题（本大题共3小题，共20分） 30. 利用天然气烧水，使100kg的水从升高到60℃，已知水的比热容为，天然气的热值为 （1）水吸收的热量为多少？ （2）若烧水效率为60%，则该过程消耗的天然气为多少立方米？ 31. 图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为12V且保持不变，定值电阻R0为2Ω。当闭合开关S后，电压表示数为2V时，求： （1）通过R0的电流； （2）电阻R的阻值； （3）此时的空气质量指数。 32. 某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求： （1）取暖器工作时通过R1的电流； （2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量； （3）R2的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $