精品解析：湖北省恩施土家族苗族自治州2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题

恩施市2024年秋季学期义务教育阶段期末考试 九年级物理试题卷 第Ⅰ卷 选择题（每小题只有一个答案选项符合题目要求）（20分） 1. 如图是上坡型避险车道，供刹车失灵的车辆驶离正线并安全减速，避险车道上铺有很多砂石，当失控车辆冲上避险车道后，它的（　　） A. 动能增加 B. 重力势能减少 C. 机械能减少 D. 机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】失控车辆冲上避险车道时，其质量不变，速度减小，则动能减少；同时其高度增大，重力势能增大；由于避险车道上铺有很多砂石，摩擦力较大，失控车辆要克服摩擦做功，有一部分动能会转化为内能，因此机械能减少，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，在炎热的夏季，救治中暑病人的方法是将病人放在阴凉通风处，在头上敷冷的湿毛巾。下列解释最合理的一项是（　　） A. 病人中暑是因为体内具有的内能比其他人大 B. 放在阴凉通风处即利用热传递的方法减少内能，降低体表温度 C. 敷上冷的湿毛巾是利用做功的方法降低人体内能 D. 上述两种做法都是为了减少人体含有的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．病人中暑是因为体温高，体温高，内能不一定大，故A不符合题意； B．放在通风处，空气会带走人的一部分热量，是利用热传递的方法减少内能，降低体表温度，故B符合题意； C．敷上冷的湿毛巾，湿毛巾会吸收热量，是利用热传递的方法减少人体内能，故C不符合题意； D．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故D不符合题意。 故选B。 3. 在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关，一个是电路总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联的；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，则下列说法正确的是 A. 电源右端是负极 B. 小磁针上端是S极 C. 滑动变阻器向左移动时，弹簧的长度变短 D. 通电螺线管的下端为N极 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．已知开关闭合后，发现弹簧缩短，根据磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，则螺线管上端为N极，下端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由右侧流入，故电源右侧为正极，左侧为负极；由磁极间的相互作用可知小磁针的上端为N极，下端为S极。故ABD错误； C．滑动变阻器向左移动时，阻值减小，电流变大，通电螺线管的磁性增强，弹簧的长度变短，故C正确。 故选C。 5. 如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管表现出良好的导电性，也有良好的导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以制作（　　） A. 电线的外皮 B. 潜艇外壳 C. 高铁的减震装置 D. 消防外套 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纳米管表现出良好的导电性，而制作电线的外皮必须是绝缘体，故A错误； BC．碳纳米管被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状，其弹性很好，所以可以制作高铁的减震装置，潜艇外壳需要硬度大的材料，不能具有弹性，所以不能制作潜艇外壳，故B错误，C正确； D．碳纳米管有良好的导热性能，消防外套的材料的隔热性很好，所以不能制作消防外套，故D错误。 故选C。 6. 我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是（　　） A. 太阳能发电 B. 风力发电 C. 和平利用核能 D. 燃煤发电 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．太阳能是可再生的清洁能源，利用太阳能发电属于开发新能，故A不符合题意； B．风能是可再生的清洁能源，利用风力发电属于开发新能，故B不符合题意； C．核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气 污染。和平利用核能属于开发新能，故C不符合题意； D．煤炭是高污染的不可再生的化石能源，燃煤发电不属于开发新能源，故D符合题意。 故选D。 7. 京东在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由北斗导航技术+传感器进行360度环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B. 技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的 C. 无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的 D. 北斗导航技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】A．北斗卫星导航系统通过卫星与地面设备进行通信，卫星信号在太空中传播依靠的是电磁波，而不是光纤，故A错误； B．5G技术是物联网的重要基础，5G通信主要依靠电磁波（无线电波）实现，而不是超声波，故B错误； C．芯片主要采用半导体材料（如硅）制成，而非超导体材料，故C错误； D．北斗导航系统与传感器、服务器之间的无线通信依赖电磁波，故D正确。 故选D。 8. 如图是小艾对一些知识进行分类对比或举例，其中错误的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能能从自然界源源不断获得，是可再生能源，核能不能从自然界源源不断获得，是不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．搓手取暖是做功的方式改变物体的内能，生活取暖是通过热传递改变物体的内能，故B正确，不符合题意； C．汽油机在汽缸顶端有个火花塞，柴油机在汽缸顶端有个喷油嘴，故C错误，符合题意； D．把电路元件逐个依次连接的连接连接方式是串联，在串联电路中只有一条电流路径，串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；把各电路元件并列连接起来的连接方式是并联，在并联电路中至少有两条电流路径，并联的各用电器能独立工作，互不影响，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 两盏电灯并联接在同一电源上．甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内 A. 甲灯消耗的电能多 B. 乙灯消耗的电能多 C. 甲、乙两灯消耗的电能一样多 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】两盏电灯并联接在同一电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，甲灯的电阻小，工作相同的时间，由W=UIt=可知，甲灯消耗的电能多，故A正确、BCD错误，故选A。 10. 将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“3V 3W”的灯泡L2并联起来，为保证其中一盏灯正常发光，且另一盏灯不会烧毁，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则电路中的最大总功率为（　　） A. 9W B. 0.6W C. 3.75W D. 2.4W 【答案】C 【解析】 【详解】因并联电路中各支路两端的电压相等，且保证其中一盏灯正常发光，且另一盏灯不会烧毁，所以，两灯泡并联时，正常发光的是额定电压较小的灯泡L2，此时电源的电压，L2的功率为3W，由可得，灯泡L1的电阻 灯泡L1并联在3V的电源上时的实际功率 电路中的最大总功率 故C正确，ABD错误。 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题（除注明外，每空1分，共50分） 11. 如图所示，雪白的梨花绽放美不胜收，空气中弥漫着梨花的香气，这是______现象，这种运动会随气温的升高而______（加剧/减缓）。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的______。 【答案】 ①. 扩散 ②. 加剧 ③. 引力 【解析】 【详解】[1][2] 空气中弥漫着梨花的香气，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，分子运动与温度有关，分子的运动会随气温的升高而加剧。 [3] 分子间有相互作用的引力和斥力，叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的引力。 12. 正在行驶的汽车，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的__________能，再通过热机的__________冲程把该能量转化为汽车行驶的__________能；同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收。在以上能量的转化和转移过程中，能量的总量____________________。 【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 机械 ④. 不变 【解析】 【详解】[1]行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧放热，故化学能转化为燃气的内能。 [2][3][4]高温高压气体对活塞做功，故通过热机的做功冲程把内能转化为汽车行驶的机械能。还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 13. 央视某主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：将该锡纸剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处开始冒烟、起火苗。这是因为锡是 _____（选填“导体”或“绝缘体”），将它的两端直接接入电池正负极，就会造成 _____，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧，这一现象我们可以用 _____来解释。 【答案】 ①. 导体 ②. 短路 ③. 焦耳定律 【解析】 【详解】[1][2]容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。不经过用电器，把电源两极直接连接起来，叫做短路。因为锡是导体，将它的两端直接接入电池正负极，就会造成电源短路。 [3]因电路的电流很大，根据Q=I2Rt，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧，这一现象我们可以用焦耳定律来解释。 14. 根据《“十四五”规划纲要和2035愿景目标纲要》，提出了“十四五”期间，我国将安全稳妥的推动沿海核电发展，而并无提及内陆核电的发展计划。目前核电站是利用___________（选填“核裂变”或“核聚变”）来获取能量发电。核电厂的堆芯需得到充足的冷却，才不会出现严重运行问题，沿海核电厂因靠近大海，可以充分利用海水进行冷却，这是利用了水的___________大的性质。 【答案】 ①. 核裂变 ②. 比热容 【解析】 【分析】 【详解】[1]目前核电站是利用可控的核裂变来获取能量进行发电的。 [2]核电厂的堆芯利用海水进行冷却，是因为水的比热容比较大，在相同条件下，可以吸收更多的热量。 15. 2020年6月，“张北柔性直流电网”成功组网。这项工程是北京冬奥会重点配套工程，投运后，场馆将使用绿色清洁电能。假如你是这项工程的设计师，会从煤炭、太阳能、核能、天然气中选择将___________这种可再生能源转化为电能。将来若能在输送电能方面采用___________（选填“纳米材料”、“半导体材料”或“超导材料”），就可以避免电流的热效应引起的电能损耗。 【答案】 ①. 太阳能 ②. 超导材料 【解析】 【分析】 【详解】[1]太阳能是清洁无污染的可再生能源，我们可以将太阳能转化为电能，供我们使用。 [2]超导材料由于电阻为零，所以不产生电热，用作输电导线没有电能损耗。 16. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是 ___________ （选填“台灯”、“电饭锅”或“电风扇”），该用电器工作时主要将电能转化为 ___________ 能。如图所示，这是家庭部分电路，开关闭合后，灯不亮，用测电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点时氖管不发光，则故障可能是 ___________ （选填“火线断路”、“灯丝断路”或“CD断路”）。 【答案】 ①. 电饭锅 ②. 内 ③. CD断路 【解析】 【详解】[1][2]台灯的额定功率一般小于40W，电饭锅的额定功率在1000W左右，电视机的额定功率在200W左右，所以规格为“220V 1000W”的用电器可能是电饭锅；电饭锅是利用了电流的热效应工作的，工作时主要把电能转化为内能。 [3]开关闭合后，灯不亮，用测电笔接触A、B、C三点，氖管都发光，这说明从火线到A、B、C点之间的电路都是完好的，没有断路；而测电笔接触D点时，氖管不发光，这说明C点到D之间的导线出现断路。 17. 超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡_____（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为_____A。 【答案】 ①. 能 ②. 1.1 【解析】 【详解】[1]假设灯泡能正常发光，这时灯泡两端的电压是6V，流过灯泡的电流大小是 从图甲可以看到，超导元件和限流电阻是并联的，流过超导元件的电流肯定小于或等于0.5A，这时从图乙可以看到，电阻R1的阻值大小是0，超导元件相当于一根导线，限流电阻被短路，没有电流流过限流电阻，灯泡的电压大小是等于电源电压的大小，假设成立，所以当电源电压为6V时，灯泡能正常发光。 [2]从图甲可以看到，当灯泡发生短路时，超导元件两端的电压是6V，这时从图乙可知，超导元件对应的电流大小是0.6A，电阻大小是10Ω；根据欧姆定律可知，流过限流电阻的电流大小是 根据并联电路的电流规律可知，电流表的示数是 电流表的示数是。 18. 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从15°C加热到55°C。则水的内能增加了 ______J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 ______m3。[，q天然=4.0×107J/m3] 【答案】 ①. 1.68×107 ②. 0.6m3 【解析】 【分析】 【详解】[1]水吸收的热量 所以水的内能增加了1.68×107J。 [2]由题知，天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，即 Q吸=Q放×70% 则天然气完全燃烧放出的热量 由Q放=qV可得热水器平均每天消耗天然气的体积 19. 如图所示是小明同学在某次实验时的实物图，请在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图知，灯泡L1与灯泡L2串联，电流从电源正极出发经电流表、灯泡L1、开关、灯泡L2回负极，电压表并联在开关、灯泡L1、电流表的两端，如图所示： 20. 如图是焦耳定律的实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系，若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量为______J。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。 【答案】 ①. 电阻 ②. 30 ③. 电流 【解析】 【分析】 【详解】[1]只闭合S1，电阻R1、R2串联，通过的电流相等，通电时间相等，根据，可以探究电流产生热量与电阻大小的关系。 [2]若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量 [3] 闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，即 , 左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，即左侧电阻R1产生的热量多，这说明电流对产生热量多少影响更大。 21. 小辉用如图甲的装置探究电磁感应现象。 （1）他上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针__________；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针__________。 （2）他通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做__________磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 （3）为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈与保持条形磁铁在线圈中不动向上提起线圈时，灵敏电流计的指针的偏转方向__________。 【答案】（1） ①. 不偏转 ②. 偏转 （2）切割 （3）相同 【解析】 【小问1详解】 [1][2]导体沿竖直方向运动（上下移动），运动方向与磁场方向平行，因为不切割磁感线，所以不会产生感应电流，指针不发生偏转；导体沿水平方向运动（左右移动），运动方向与磁场方向垂直，因为切割磁感线，所以会产生感应电流，指针发生偏转。 【小问2详解】 通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。这是电磁感应原理，是发电机的工作原理。 【小问3详解】 将条形磁铁向下插入线圈与保持条形磁铁在线圈中不动向上提起线圈时，由于切割磁感线的方向相同，磁场方向相同，所以产生的感应电流的方向相同，灵敏电流计的指针的偏转方向相同。 22. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）______。 （2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 ______。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ______W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ______。 （4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。 ①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______； ②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U； ③待测电阻Rx＝______（用所测物理量和已知物理量符号表示） 【答案】 ①. ②. 在连接电路时，开关没有断开 ③. 1.14 ④. 大 ⑤. U额 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示： （2）[2]如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。 （3）[3]如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W [4]电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。 （4）①[5]先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。 ③[6]因为断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为 23. 阅读材料，回答下列问题。 小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，如图甲。他通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻、电磁铁（线圈阻值）、电源、开关等组成；“工作电路”由工作电源、导线、WiFi信号收发器等组成，能发射信号到消防局，如图乙。已知该光敏电阻的阻值与光强之间的一组实验数据如表所示（“光强”表示光强的程度，符号为，单位为）。 光强 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻 42.0 21.0 14.0 10.5 8.4 7.0 （1）根据表中数据，得出光敏电阻的阻值随光强变化的关系式__________。 （2）闭合开关，如果当线圈中的电流大于或等于时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻接收器接收到的光照强度需要在__________以上。 （3）当室内烟雾增大时，光照减弱，衔铁与__________方的触点、接触，电铃工作报警。 （4）要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是：改换一个光敏电阻，使其在相对光强一样时，阻值与之前相比更__________（选填“大”或“小”）。 【答案】（1） （2）3.0 （3）上 （4）小 【解析】 【小问1详解】 分析表中的数据可以看出，光强E与电阻R的乘积始终为一定值，据此可得出二者的关系为。 【小问2详解】 如果当线圈中的电流大于或等于0.2A时，继电器被吸合，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻至少为 由于R0与R光串联，光敏电阻的最小值 由表中数据可知，光敏电阻接收到的光照强度需要在3.0cd以上。 【小问3详解】 室内烟雾增大时，光照减弱，光敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧作用下与上方的触点 M、N 接触，触发电铃报警。 【小问4详解】 若要提高该烟雾报警器的灵敏度，改换一个光敏电阻，使其在相对光强E一样时，阻值R与之前相比更小，线圈中的电流更容易到达0.2A。 24. 汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式，且使用“远光”时大灯的亮度较大。如图是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的两根灯丝，通过开关S分别与触点“1”或“2”连接以改变照明方式，已知灯泡的额定电压为12V，灯丝A的电阻阻值为RA=1.2Ω，灯丝B的电阻阻值为RB=1.6Ω，电源电压U保持12V不变。 （1）请根据学过的公式判断A、B哪个灯是远光灯。 （2）使用远光灯，通过灯丝的电流。 （3）使用近光时，大灯的电功率。 【答案】（1）A灯是远光灯；（2）10A；（3）90W 【解析】 【详解】解：（1）开关S0闭合，S接1时，电路为灯丝A的简单电路，灯丝功率为 开关S0闭合，S接2时，电路为灯丝B的简单电路，灯丝功率为 故B灯是近光灯，A灯是远光灯。 （2）使用远光灯，根据欧姆定律可知通过灯丝的电流为 （3）使用近光时，根据（1）中分析可知大灯的电功率为90W。 答：（1）A灯是远光灯； （2）使用远光灯，通过灯丝的电流为10A； （3）使用近光时，大灯的电功率为90W。 25. 小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？ （2）R1的阻值是多少Ω？ （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？ 【答案】（1）；（2）121Ω；（3）1200s 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）预约过程中消耗的电能 （2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由可知总功率较大，为高温状态，当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由可知总功率较小，为低温状态，R1的功率为 R1的阻值 （3）水的体积 水的质量 水吸收的热量 消耗的电能 需要的时间 答：（1）预约过程中消耗的电能是； （2）R1的阻值是121Ω； （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要1200s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 恩施市2024年秋季学期义务教育阶段期末考试 九年级物理试题卷 第Ⅰ卷 选择题（每小题只有一个答案选项符合题目要求）（20分） 1. 如图是上坡型避险车道，供刹车失灵的车辆驶离正线并安全减速，避险车道上铺有很多砂石，当失控车辆冲上避险车道后，它的（　　） A. 动能增加 B. 重力势能减少 C. 机械能减少 D. 机械能不变 2. 如图所示，在炎热的夏季，救治中暑病人的方法是将病人放在阴凉通风处，在头上敷冷的湿毛巾。下列解释最合理的一项是（　　） A. 病人中暑是因为体内具有的内能比其他人大 B. 放在阴凉通风处即利用热传递的方法减少内能，降低体表温度 C. 敷上冷的湿毛巾是利用做功的方法降低人体内能 D. 上述两种做法都是为了减少人体含有的热量 3. 在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关，一个是电路总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，则下列说法正确的是 A. 电源右端是负极 B. 小磁针上端是S极 C. 滑动变阻器向左移动时，弹簧的长度变短 D. 通电螺线管的下端为N极 5. 如图所示，碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管表现出良好的导电性，也有良好的导热性能，被巨大的压力压扁后，撤去压力，碳纳米管能立即恢复原状。根据上述信息判断，碳纳米管可以制作（　　） A. 电线的外皮 B. 潜艇外壳 C. 高铁的减震装置 D. 消防外套 6. 我国在新能源开发与利用方面走在了世界前列，为全球环境保护做出了较大贡献。下面所列举的项目中，不属于开发新能源措施的是（　　） A. 太阳能发电 B. 风力发电 C. 和平利用核能 D. 燃煤发电 7. 京东在一些城市用无人驾驶车取代了人力配送商品，无人车在送货过程中，由北斗导航技术+传感器进行360度环境监测，自动规避道路障碍与往来车辆行人，能识别红绿灯信号并做出反应，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B. 技术是物联网的基础，它们是靠超声波来实现的 C. 无人机内部的核心“芯片”是用超导体材料制作的 D. 北斗导航技术+传感器与服务器联系靠的是电磁波 8. 如图是小艾对一些知识进行分类对比或举例，其中错误的是（　　） A. B. C. D. 9. 两盏电灯并联接在同一电源上．甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内 A. 甲灯消耗的电能多 B. 乙灯消耗的电能多 C. 甲、乙两灯消耗的电能一样多 D. 无法判断 10. 将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“3V 3W”的灯泡L2并联起来，为保证其中一盏灯正常发光，且另一盏灯不会烧毁，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则电路中的最大总功率为（　　） A. 9W B. 0.6W C. 3.75W D. 2.4W 第Ⅱ卷 非选择题（除注明外，每空1分，共50分） 11. 如图所示，雪白的梨花绽放美不胜收，空气中弥漫着梨花的香气，这是______现象，这种运动会随气温的升高而______（加剧/减缓）。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的______。 12. 正在行驶的汽车，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的__________能，再通过热机的__________冲程把该能量转化为汽车行驶的__________能；同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收。在以上能量的转化和转移过程中，能量的总量____________________。 13. 央视某主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：将该锡纸剪成条状，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现纸条中间处开始冒烟、起火苗。这是因为锡是 _____（选填“导体”或“绝缘体”），将它的两端直接接入电池正负极，就会造成 _____，迅速产生大量的热量使温度达到锡纸的燃点而使之燃烧，这一现象我们可以用 _____来解释。 14. 根据《“十四五”规划纲要和2035愿景目标纲要》，提出了“十四五”期间，我国将安全稳妥的推动沿海核电发展，而并无提及内陆核电的发展计划。目前核电站是利用___________（选填“核裂变”或“核聚变”）来获取能量发电。核电厂的堆芯需得到充足的冷却，才不会出现严重运行问题，沿海核电厂因靠近大海，可以充分利用海水进行冷却，这是利用了水的___________大的性质。 15. 2020年6月，“张北柔性直流电网”成功组网。这项工程是北京冬奥会重点配套工程，投运后，场馆将使用绿色清洁电能。假如你是这项工程的设计师，会从煤炭、太阳能、核能、天然气中选择将___________这种可再生能源转化为电能。将来若能在输送电能方面采用___________（选填“纳米材料”、“半导体材料”或“超导材料”），就可以避免电流的热效应引起的电能损耗。 16. 小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是 ___________ （选填“台灯”、“电饭锅”或“电风扇”），该用电器工作时主要将电能转化为 ___________ 能。如图所示，这是家庭部分电路，开关闭合后，灯不亮，用测电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点时氖管不发光，则故障可能是 ___________ （选填“火线断路”、“灯丝断路”或“CD断路”）。 17. 超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示。超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝12Ω，灯泡L上标有“6V 3W”字样。当电源电压为6V时，灯泡_____（选填“能”或“不能”）正常发光；若电源电压仍为6V，当灯泡发生短路时，电流表的示数为_____A。 18. 某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从15°C加热到55°C。则水的内能增加了 ______J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气 ______m3。[，q天然=4.0×107J/m3] 19. 如图所示是小明同学在某次实验时的实物图，请在虚线框内画出对应的电路图。 20. 如图是焦耳定律的实验装置，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系，若电路中的电流为0.1A，通电10min电阻R1产生的热量为______J。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______（填“电流”或“电阻”）对产生热量多少影响更大。 21. 小辉用如图甲的装置探究电磁感应现象。 （1）他上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针__________；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针__________。 （2）他通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做__________磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 （3）为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈与保持条形磁铁在线圈中不动向上提起线圈时，灵敏电流计的指针的偏转方向__________。 22. 小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）______。 （2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 ______。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 ______W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 ______。 （4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。 ①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ______； ②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U； ③待测电阻Rx＝______（用所测物理量和已知物理量符号表示） 23. 阅读材料，回答下列问题。 小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火灾报警器，如图甲。他通过查阅资料得知“控制电路”由光敏电阻、电磁铁（线圈阻值）、电源、开关等组成；“工作电路”由工作电源、导线、WiFi信号收发器等组成，能发射信号到消防局，如图乙。已知该光敏电阻的阻值与光强之间的一组实验数据如表所示（“光强”表示光强的程度，符号为，单位为）。 光强 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻 42.0 21.0 14.0 10.5 8.4 7.0 （1）根据表中数据，得出光敏电阻的阻值随光强变化的关系式__________。 （2）闭合开关，如果当线圈中的电流大于或等于时，继电器的磁铁被吸合，则光敏电阻接收器接收到的光照强度需要在__________以上。 （3）当室内烟雾增大时，光照减弱，衔铁与__________方的触点、接触，电铃工作报警。 （4）要提高火灾报警器的灵敏度，可采用的一种方法是：改换一个光敏电阻，使其在相对光强一样时，阻值与之前相比更__________（选填“大”或“小”）。 24. 汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式，且使用“远光”时大灯的亮度较大。如图是某汽车大灯的灯泡示意图，A和B是灯泡内的两根灯丝，通过开关S分别与触点“1”或“2”连接以改变照明方式，已知灯泡的额定电压为12V，灯丝A的电阻阻值为RA=1.2Ω，灯丝B的电阻阻值为RB=1.6Ω，电源电压U保持12V不变。 （1）请根据学过的公式判断A、B哪个灯是远光灯。 （2）使用远光灯，通过灯丝的电流。 （3）使用近光时，大灯的电功率。 25. 小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？ （2）R1的阻值是多少Ω？ （3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $