12 期末学情诊断-【必考尚·同步练习册】2024-2025学年九年级全一册物理同步单元期末卷（人教版）

期末学情诊断 范围：第十三章~第二十二章 题 号 二 三 四 五 总分 得 分 (温馨提示：满分70分 时间60分钟)） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1.艾灸是我国古老中医疗法，可以提升人体免疫力。用艾柱熏烤患者的穴位时，看到烟雾缭绕， 闻到浓浓的艾草药香。其中闻到浓浓的艾草药香是 现象，艾灸的部位有温热感，这 是通过 的方式使其内能增加的。 2.我国首座潮光互补型光伏电站是通过光伏发电、潮汐发电实现“日月同辉”的。太阳能和潮 汐能都属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。现在人们用的“核电”源自 于原子核 （选填“裂变”或“聚变”)释放的核能。 3.据科学家研究，蜜蜂会吸引带正电的花粉，是因为它飞行过程中与空气摩擦，由于 (选 填“得到”或“失去”)电子而带上了静电。有趣的静电现象还被用于整理年代久远的古书，为 了防止翻动时损坏书页，需要先给书“充电”使书页分开，该方法利用了 的原理。 4.如图是一款用于浇花的喷壶，浇花前先要用喷壶上方的活塞向壶内打气一段时间，按下手柄 处的开关，壶内的水就会自动喷出。向壶内打气过程是利用 的方式使壶内水上方空 气内能 (选填“增加”或“减少”)，该过程的能量转化与内燃机的 冲程的能 量转化相同。 A ×_××X… 220V A 第4题图 第5题图 第6题图 5.如图所示是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路。已知电源电压为220V,电热丝 R1的阻值为1212，电路处于加热挡时的电功率为1400W,则电热丝R2的阻值为 2;电 路处于保温挡时的电功率为 W。若电饭煲正常工作1h,使标有“1000r/(kW·h)”的 电能表指示灯闪烁640次，则电饭煲处于加热挡与保温挡的工作时间之比为 6.如图所示，金属线框A在某高处的重力势能为E。,然后由静止开始自由落下，途中经过某一 磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里)。不计空气阻力，金属线框A落地时的动能大 小为E,则E （选填“>”“<”或“=”)E。,请说明理由： 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要 求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分， 有错选的得0分) 7.生活中物理无处不在，下列对生活中的实例或现象的解释，说法正确的是 A.铁丝很难拉断，说明分子间只存在引力 B.空调遥控器是利用紫外线工作的 C.燃料燃烧得越充分，其热值就会越大 D.物体吸收热量，内能增加，但温度可能不变 8.碳纤维树脂复合材料是一种性能优异的新材料，它的比重不到钢的4，抗拉强度是钢的7~9倍， 用它制成的奥运火炬，内部燃料燃烧时温度能达到800℃，但外壳温度却不高。关于该材料 的属性，下列说法正确的是 A.密度大 B.导热性好 C.耐高温 D.强度小 物理九年级人教 45 9.关于家庭电路和家庭用电，下列说法错误的是 A.火线、零线构成了家庭电路的电源 B.灯泡的灯丝断了，若灯丝搭接后再用，将比原来暗 C.选用保险丝时，应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流 D.家庭触电事故，都是由于跟地不绝缘的人体直接或间接地触摸到火线造成的 10.一标有“220V25W”的白炽灯甲和一标有“36V40W”的白炽灯乙，当它们都正常工 作时 （) A.甲灯较亮 B.乙灯较亮 C.两灯一样亮 D.无法判断 11.物理兴趣小组的同学们为检测空气质量指数，设计了如图甲所示的电路图。R。为定值 电阻，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，下列说法正确 的是 () A.当空气质量指数减小时，电压表和电流表示数之比变大 B.当空气质量指数增大时，电压表和电流表示数的乘积变小 C.当空气质量指数增大时，电压表示数变大，电流表示数变小 D.当空气质量指数减小时，电压表示数变小，电流表示数变小 ↑空气质量指数 100 ⑦ 目人脸识别 指示灯 50 刷卡区 ④ A 出R/2 00.102030405 乙 ⑧ 第11题图 第12题图 第13题图 12.如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统 接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于闭合对应的开关），电动机 工作，控制门工作。下列关于门禁系统的简化电路的设计合理的是 电源 电源 电源 电源 M M A B C 13.（双选)在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S,忽略灯丝电阻变化，将滑动变阻 器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是 （) A.电流表A1的示数变大，电压表V的示数不变 B.电流表A的示数变小，灯泡亮度不变 C.电压表V的示数与电流表A,的示数的比值变小 D.电压表V的示数与电流表A和A1的示数之差的比值不变 14.（双选)如图甲示电路，电源电压恒定，R,为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有 “12020.8A”的字样，电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证电路安全的前 提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图 乙。下列说法正确的是 ◆PW A.电源电压为18V A B.R,阻值为252 C.电路总功率的最大变化量为10.8W D.滑动变阻器允许接人电路的阻值范围为10~1002 810 U/V 46 物理九年级人教 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）》 15.如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极。 火线 220V 零线 L 第15题图 第16题图 16.如图所示，室内有两盏“220V60W”的灯泡，开关闭合后两盏灯能同时正常发光，请按照 安全用电的要求将电路图补充完整。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题7分，第19题9分，共22分） 17.小霏想探究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，设计并进行了如下实验。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，放小磁针的目的 是 (2)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层 不 铁屑，然后 玻璃板，观察铁屑的分布情况，发 现铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在 磁场中有序地排列起来。 (3)将两个已知磁极的小磁针分别放在通电螺线管左右两端，小磁针静止时N极的指向如 图所示，则通电螺线管的左端是 极。当改变通电螺线管中的电流方向时，发现小 磁针的N极指向发生改变，此现象说明通电螺线管外部的磁场方向与 方向有关。 (4)若要“探究通电螺线管的磁场强弱与电流的大小的关系”，应在相应的电路中串联 一个 18.小明用如图所示的实验器材“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V,阻值分别为 52、102、152、202、252的定值电阻各一个。 (1)请你用笔画线代替导线，把如图甲所示的实验 电路补充完整。（要求滑动变阻器的滑片向右 A 0.5 移动时，接入电路的电阻变小)》 0.4 03H (2)小明将52的定值电阻接入电路后，闭合开关， 02 发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片， 01 电压表的示数始终接近电源电压，可能的故障 0510152025R0 是 (3)排除电路故障后继续进行实验，当把5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻后，应把滑 动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端滑动。 (4)连接好电路，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持 不变，记录电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由此得到的 结论是 (5)从图像上可以看出，小明保持不变的电压是V;为完成实验，应该选取最大阻值不 小于 Ω的滑动变阻器。 19.小豪在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。 ◆U/V 204 B C 00.10.20.30.41/A 乙 丙 物理九年级人教 47 (1)图甲为小豪连接的实物电路，要求向右移动滑动变阻器的滑片时小灯泡变亮，请将图甲 补充完整。 (2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.8V时，电流表的示数（如图乙 所示)为 A,此时计算出小灯泡的实际功率为W。 (3)根据实验数据绘制成U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的 额定功率是W,并可归纳出：小灯泡两端的实际电压越，实际功率越大。 (4)完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R,接在原电路电流表的位置，设计的电 路图如图丁所示，然后调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为·额，接着保持滑片位 置不变，将电压表 (选填“A”或“B”)点的接线改接到C点，观察并记录电压表的示 数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额=（用R。、U额、U等物理量符号表示)。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题6分，第21题8分，共14分） 20.如图所示，小亮用燃气灶烧水做饭。已知锅内水的质量为5kg保持不变，水的初温为20℃， 在标准大气压下水刚好烧开时，共消耗了0.0525m3的天然气，已知水的比热容为4.2× 103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×10？J/m3。 (1)水从20℃到刚好烧开这个过程中吸收了多少热量？ (2)天然气完全燃烧释放了多少热量？ (3)燃气灶烧水的热效率是多少？ 21.小明利用气敏电阻、电磁继电器等设计了如图甲所示的家用燃气报警器电路，其中R,为定 值电阻，气敏电阻R2的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，预设当燃气浓度达到4%时报 警，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，经测试，当控制电路中的电流为0.03A时，电 磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中的红灯亮而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。 ↑R,2 50 0 3 20 工作电路 0H 0 控制电路 246810燃气浓度/0% 甲 (1)工作电路中 (选填“L”或“L2”)是红灯。为了使报警作用更好，小明想在工作电 路中加接蜂鸣器，蜂鸣器应该与灯（选填“串”或“并”）联。 (2)控制电路中的定值电阻R,的阻值为多大？ (3)在报警器不报警的情况下，控制电路每小时消耗的电能最多不超过多大？ (4)使用较长一段时间后，控制电路的电压减小，请你分析该电路报警时的燃气浓度是否还 是4%。 48 物理九年级人教(3)如图所示：(2分) 地球 。。 【解析】(1)微波传递信息时，每隔50km左右就要建设一 个微波中继站，这样做的原因是微波的性质更接近可见 光，微波从发射天线发射后到达其与地球的切线，点时不能 绕射，导致传播范围受限，故③正确。(2)微波信号通过的 总路程s=3.58×104km+7.30×104km+3.58×104km= 1.446×103km,微波信号传输需要的时间t=s= 1.446×10km=0.4825。(3)根据微波信号沿直线传 3×103km 播，确定卫星Ⅱ的位置，再根据卫星Ⅱ和地面站b的位置 关系确定地面站b的位置。 18.(1)电磁感应(1分)二次能源(1分)方向(1分) (2)100(1分)50(1分) (3)可再生(1分)热值大（或无污染）(1分)内(1 分)机械(1分) 【解析】(1)风力发电是将风能通过电磁感应现象转化为 电能；需要消耗其他形式的能量才能转化为电能，所以电 能属于二次能源；能量在转化或转移的过程中，其总量保 持不变。电能可以使电动机转动，同时产生的内能散失 在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说 明能量的转化具有方向性。(2)太阳能电池板的输出电 压为500V,输出电流为20A,10h可以为电网提供电能 W=Ut=500V×20A×10h=100kW·h。这些电能可 供颜定功率为200W的热水器正常工作的时间：=” 期末学 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1.扩散热传递【解析】闻到浓浓的艾草药香，这说明药香 分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。艾灸的部位 有温热感，艾灸的部位吸收了热量，这是通过热传递的方 式使其内能增加。 2.可再生裂变 3.得到同种电荷相互排 4.做功增加压缩 5.48.44006:19 6.<金属线框A通过磁场时，做切割磁感线运动，金属线 框A内产生感应电流，一部分重力势能通过电流的热效应 转化为内能 24 物理九年 100kW.h=50h。(3)自然界含有丰富的氢，氢大都以 2 kW 化合物的形式存在，人们可以通过电解把水分解成氢气 和氧气，即氢气可从自然界源源不断得到补充，属于可再 生能源；氢气放出的热量是相同质量的汽油放出的热量 的3倍，即氢气燃烧时发热量高，热值大，燃烧的产物是 水，无污染，可以用水制取氢气，原料来源广；新型空气动 力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这 种车在运行时将空气的内能转化为车的机械能。 19.解：(1)三孔(1分) (2)电热浦汀在中挡位工作时的电流4-号-20，。 5.5A(3分) (3)高温挡正常工作消耗的电能W高=Pt=2O00× 10-3kW×1h=2kW·h(5分) 低温挡正常工作消耗的电能W低=W-W高=6kW·h- 2kW·h=4kW·h(7分) 低省正*工作的时间运是-怒-59分》 20.解：(1)该太阳能电池板每秒钟接受的太阳能Q=PS= 2000J/(s·m2)×1s×5m2=1×104J(2分) (2)匀速直线运动，由二力平衡条件可知F=f=150N(3分) 汽车在10分钟内通过的距离s=t=6m/s×600s= 3600m(5分) 牵引力做的功W==150N×3600m=5.4×103J(7分) (3)在t时间内，电池板接受的总能量Q总=PS= 2000J/(s·m2)×t's×5m2=1×104t'J(9分) 汽车将太阳能转换为机械能的总转换效率为10% 1=”×100%5.4X10x10%=10%(10分） 1×104t'J t'=540s=9mim(11分) 情诊断 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题 每小题只有一个选项符合题目要求：第13~14题每小题 有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全 的得1分，有错选的得0分) 7.D8.C9.B 10.B【解析】由题意知，甲灯泡的额定功率为25W,乙灯泡 的额定功率为40W,而灯泡亮度取决于灯泡的实际功 率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮，因此当它们都正常工 作时，乙灯较亮。故选B。 11.D12.B 13.BD【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电 压表测量电源的电压，电流表A测量干路电流，电流表 级（人教） A,测量滑动变阻器支路的电流。因电源电压保持不变， 当滑动变阻器的滑片移动时，电压表V的示数不变；因并 联电路中各支路独立工作、互不影响，当滑动变阻器的滑 片移动时，通过灯泡支路的电流不变，灯泡的亮度不变； 闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器 接入电路中的电阻变大，由1=是可知，通过滑动变阻器 的电流变小，即电流表A,的示数变小；因并联电路中干 路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流 表A的示教变小，故A错误，B正确。由R=号可知，电 压表V的示数与电流表A,的示数的比值为滑动变阻器 接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变大，则该比 值变大，故C错误。根据并联电路的电流关系可知，电流 表A和A,的示数之差为道过打泡的电流，根据R=号可 知，电压表V的示数与电流表A和A,的示数之差的比值 为灯泡的电阻（忽略灯丝电阻的变化），则该比值保持不 变，灯泡亮度不变，故D正确。故选BD。 14.AD【解析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变 阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图乙 可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W,由 P1可知，北时电路中的电流1=号-冬器=05A,郴 据串联电路的电压特，点和欧姆定律可知，电源电压U= I1R1+8V=0.5A×R1+8V①，当R2两端的电压为10V 时，R2的电功率为4W,由P=U1可知，此时电路中的电 流人-会-=04A,根据容联电路的电压件点和欧 姆定律可知，电源电压U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②， 联立①②两式可解得，电源电压U=18V,R,的阻值R,= 20D,故A正确，B错误。根据题意可知，滑动变阻器允 许通过的最大电流为0.8A,电流表的量程为0~0.6A, 为了电路安全，电路中的最大电流I=0.6A,则电路中 的最大总功率Pmx=Umr=18V×0.6A=10.8W;由I= 票可加，电路中纷氧小远电租儿亡30n, 根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的 最小阻值R2mn=Ri-R1=30D-20D=10D;根据电 压表量程可知，R2两端的最大电压为15V,根据串联电 路的电压特，点可知，R1两端最小电压U=U-U,= 18V-15V=3V,电路中最小电流1m=R=200 0.15A,电路中的最小总功率Pmn=Um=18V×0.15A= 27W,由1只可知，滑功交阻器接入电路的最大胆位 物理九年 2=2=05A=100D,所以电路总功率的最大变 化量△P=Pmx-Pmin=10.8W-2.7W=8.1W,故C错 误；滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10~100D, 故D正确。故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15.如图所示：(2分) 16.如图所示：(2分) 火线 220V 零线 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题7分， 第19题9分，共22分) 17.(1)判断磁场方向(1分)（2)轻敲(1分)磁化(1分) (3)N(1分)电流(1分)(4)滑动变阻器(1分) 【解析】(1)在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为 该点的磁场方向，所以放小磁针的目的是判断磁场方向。 (2)在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层 铁屑，然后轻敲玻璃板，铁屑原来没有磁性，但在磁场的 作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。(3)由图可 知，小磁针静止时N极指向左方，根据磁极间的相互作用 可知，通电螺线管的左端是N极。当改变通电螺线管中 的电流方向时，发现小磁针静止时N极所指方向与原来 相反，说明通电螺线管外部的磁场方向与通电螺线管中 的电流方向有关。(4)要探究螺线管的磁场强弱与电流 大小的关系，就要改变通电螺线管中的电流大小，因此要 在相应的电路中再串联一个滑动变阻器，因为滑动变阻 器可以通过改变其接入电路的电阻大小来改变电路中电 流的大小。 18.(1)如图所示：(2分) R (2)定值电阻断路(1分)(3)A(1分)(4)电压一定 时，通过导体的电流与其电阻成反比(1分)(5)2.5(1 分)5(1分) 级（人教） 25 【解析】(2)电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示 数接近电源电压，说明电压表与电源连通，说明与电压表 并联的定值电阻断路了。(3)根据串联电路的分压原理 可知，将定值电阻由52改接成102，电阻增大，其分得 的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻 两端的电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，应增 大滑动变阻器分得的电压，即增大滑动变阻器接入电路 中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数不 变。(4)由图乙可知，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电阻的乘积保持不变，故可 得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反 比。（5)由图乙中数据可知，定值电阻两端的电压始终保 持为U=IR=0.5A×5=2.5V,实验中使用的定值电 阻的阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持Uv= U25y=0.1A,根 2.5V,此时通过电阻R的电流1=R=250 据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为U潘= U-U、=3V-2.5V=0.5V,通过滑动变阻器的电流I= I=0.1A,所以滑动变阻器接入电路中的电阻R=乙：_ 0.A-50,即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小 0.5V 于52。 19.（1)如图所示：(2分) (2)0.16(1分)0.288(1分)(3)0.5(1分)大(1 分)(4)B(1分) U(U-Us）(2分) Ro 【解析】(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱 串联在电路中，实验中要求向右移动滑片时小灯泡变亮， 即电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的阻值变小， 故滑动变阻器右下接线柱接入电路中；由图乙知，电流表 选择小量程串联在电路中。(2)由图乙可知，电流表选用 小量程，分度值为0.02A,示数为0.16A,即通过小灯泡 的电流是0.16A,此时小灯泡的实际功率P=UⅡ=1.8V× 0.16A=0.288W。(3)由图丙的U-I图像可知，当小灯 泡两端的电压为U=2.5V时，I=0.2A,小灯泡的额 定功率P颜=UI额=2.5V×0.2A=0.5W,由图丙的 U-I图像可知，U越大，I也越大，根据P=U1可得，小灯 泡两端的实际电压越大，实际功率越大。(4)调节滑动变 阻器的滑片使电压表的示数为U=2.5V,使小灯泡正 常工作，接着保持滑片位置不变，将电压表B,点的接线改 26 物理九年 接到C点，观察并记录电压表的示数U,因为各个电阻的 大小和电压大小都不变，小灯泡仍然正常发光，根据串联 电路的电压规律，定值电阻两端的电压U。=U-U,由欧 。_U-U题，根据 姆定律可知，通过定值电阻的电流=况民 串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡 的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为P领=U氯【颜= ×V-U维_Vs(U-U) UXR0 R。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题6分，第21题8分， 共14分) 20.解：(1)水吸收的热量Q啜=cm(t-t）=4.2× 103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J (2分) (2)天然气完全燃烧释放出的热量Q微=9V=4.0× 107J/m3×0.0525m3=2.1×10J(4分) (3)燃气灶烧水的热效率刀=Q量 ,=9题x10%=.68×101× 2.1×10J 100%=80%(6分) 答：(1)水从20℃到刚好烧开这个过程中吸收的热量为 1.68×10°J:(2)天然气完全燃烧释放的热量为2.1×10J; (3)燃气灶烧水的热效率是80%。 21.解：(1)L2并(2分) (2)当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知，此时气敏电 阻的阻值R2=402。此时电路中的电流为I=0.03A,根 据欧姆定律可知，电路的总电阻 R=号-00A=103分) 根据串联电路的电阻关系可知，定值电阻R,的阻值 R1=R总-R2=1002-402=602(4分) 3电源电压不变，电阻越小，由W-可知消耗的 能越大，在报警器不报警的情况下，控制电路每小时消耗 的电能最多为 w=V=(3V)2 R=1000×3600s=324J(6分) (4)控制电路的电压减小，由I=只可知，电路中报警时 的电流不变，R2的阻值减小，由图乙可知，气敏电阻的阻 值随燃气浓度的增大而减小，故该电路报警时的燃气浓 度不是4%，而是高于4%。(8分) 答：(2)控制电路中的定值电阻R,的阻值为602；(3)在 报警器不报警的情况下，控制电路每小时消耗的电能最 多不超过324J;(4)该电路报警时的燃气浓度不是4%， 而是高于4%。 及（人教）