精品解析：江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

九年级物理试卷（2025.01） 本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟 注意事项： 1.答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂其他答案。答非选择题必须在答题卷各题目指定区域内相应位置上用0.5毫米黑色墨水笔作答；如需改动，先划掉原来的答案，然后写上新的答案。 2.作图题请先用2B铅笔作答，确认无误后请用0.5毫米黑色墨水笔描黑。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 下列四种用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（ ） A. 扫地机器人 B. 电饭锅 C. 电视机 D. 洗衣机 【答案】B 【解析】 【详解】A．扫地机器人依靠电动机工作，主要将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电饭锅利用电流的热效应工作，工作时主要将电能转化为内能，用来加热食物，故B符合题意； C．电视机工作时主要将电能转化为光能、声能，只有极少部分电能转化为内能，故C不符合题意； D． 洗衣机依靠电动机工作，主要将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 2. 为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。电功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳 【答案】D 【解析】 【详解】A．安培是电流的单位，故A不符合题意； B．欧姆是电阻的单位，故B不符合题意； C．伏特是电压的单位，故C不符合题意； D．焦耳是功和能的单位，故D符合题意。 故选D。 3. 如图是赛艇比赛时的情景，此时船桨可看作一个杠杆，下列工具使用时与船桨属于同类型杠杆的是（ ） A. 镊子 B. 钢丝钳 C. 修枝剪刀 D. 开瓶扳手 【答案】A 【解析】 【详解】船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，所以船桨是费力杠杆。 A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，与船桨类型相同，故A符合题意； BCD．钢丝钳、修枝剪刀、开瓶扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故BCD不符合题意； 故选A。 4. 如图所示的电路元件是（ ） A. 电阻 B. 电池 C. 开关 D. 导线 【答案】A 【解析】 【详解】图中所示是电路中常见的色环电阻，属于电阻元件；电池是提供电能的电源、开关用于控制电路通断、导线用于连接电路，三者外形均与图中元件不符。 故选A。 5. 图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于导体的是（ ） A. 石墨、金属 B. 石墨、橡皮 C. 木材、金属 D. 木材、橡皮 【答案】A 【解析】 【详解】木材、橡皮不容易导电，是绝缘体；石墨、金属容易导电，是导体． 6. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ） A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约10J B. 我国照明电路电压为220V C. 家用电冰箱的额定电流约为5A D. 教室内一盏节能灯的额定功率约为300W 【答案】B 【解析】 【详解】A．一个鸡蛋的重力约为，从地面举过头顶上升高度约，做功，故A不符合题意； B．我国照明电路（家庭电路）的标准电压就是，故B符合题意； C．家用电冰箱的额定功率约为，根据​，计算得额定电流约，故C不符合题意； D．教室内的节能灯额定功率约为，故D不符合题意； 故选B。 7. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ） A. 0℃的铁块，内能为零 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 物体温度不变，其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，分子永不停息做无规则运动，0℃铁块分子仍有动能和分子势能，内能不为零，故A错误； B．改变内能有两种方式，做功和热传递。物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功，故B错误； C．温度不变时内能可能改变，例如晶体熔化、液体沸腾过程，持续吸热温度不变，但分子势能增加，内能变大，故C错误； D．内能与温度、质量、状态都有关。两杯水温相同，若水的质量不同，内能就不同，因此内能可能不同，故D正确。 故选D。 8. 学校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮；从车头取出头盔并戴上后S2闭合，电动机Ⓜ通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．S1​在干路，L为独立支路，电动机与S2​​串联为另一条支路。S1​​闭合后，L直接通路发光；只有S1​、S2​​都闭合后，电动机才通电工作，故A符合题意； B．L、S2、电动机、S1​串联，只有S1​、S2​都闭合后L才会发光，故B不符合题意； C．电动机是独立支路，L与S2串联在另一支路，S1​​闭合后电动机直接工作，L需要S2闭合才发光，故C不符合题意； D．S1​​只在L支路，电动机支路不受S1​控制，只要S2​​闭合，无论S1​是否闭合电动机都会工作，故D不符合题意。 故选A。 9. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的玻璃瓶内，且，瓶内装入初温、质量相同的煤油。下列说法错误的是（ ） A. 与串联目的是为了控制电阻丝中电流相同 B. 闭合开关后，所在瓶温度计示数变化更快 C. 滑动变阻器的滑片向左移，两瓶中煤油温度上升将变慢 D. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．串联电路电流处处相等，与串联的目的就是控制通过两电阻的电流、通电时间相同，故A正确； B．根据焦耳定律，电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生热量越多；已知，因此​产热更多，所在瓶温度计示数变化更快，故B正确； C．滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路电流变大，相同时间内电阻产生热量更多，两瓶煤油温度上升会变快，不是变慢，故C错误； D．探究电流热效应与电流的关系时，需要控制电阻不变、改变电流；该装置可以通过移动滑动变阻器滑片改变电流，观察同一个烧瓶内煤油的温度变化，就能完成探究，故D正确。 故选C。 10. 如图所示电路，电源电压恒定，为电阻箱，为定值电阻。当电阻箱阻值变大时（ ） A. 电压表与电流表示数的比值减小 B. 电压表与电流表示数的比值不变 C. 电流表与电流表示数之差变大 D. 电路消耗的总功率减小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，电阻箱与定值电阻并联，电压表V测并联电路两端的电压，电流表A1测电阻箱所在支路的电流，电流表A2测干路电流。电源电压恒定，设电源电压为，则并联电路各支路两端的电压均为且保持不变。设电流表A1、A2的示数分别为、。 A．电阻箱所在支路的电流。当变大时，变小；电压表V与电流表A1示数的比值，随的增大而增大，故A不符合题意。 B．电压表V与电流表A2示数的比值等于并联电路的总电阻，即。由并联电路电阻关系可知，当变大时，并联电路的总电阻增大，因此该比值增大，故B不符合题意。 C．设定值电阻所在支路的电流为，根据并联电路的电流规律可得 由于和均不变，所以不变，即电流表A2与电流表A1示数之差不变，故C不符合题意。 D．电路消耗的总功率 当变大时，减小，不变，所以电路消耗的总功率减小，故D符合题意。 故选D。 11. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至位置，然后释放小球，小球就在、间做往复运动（已知）。下列说法正确的是（ ） A. 小球在往复运动过程中，小球的机械能不变 B. 小球从到的过程中，弹簧的弹性势能一直减小 C. 小球在点时，动能最大 D. 小球从往运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在往复运动过程中，小球的重力势能不变，但动能会和弹簧的弹性势能相互转化，因此小球自身的机械能是变化的，故A错误； B．小球从B到A分为两个阶段：B到O过程，弹簧从拉伸状态恢复原长，弹性势能减小；O到A过程，弹簧被进一步压缩，形变增大，弹性势能增大。因此弹性势能不是一直减小，故B错误； C．小球运动到O点时，弹簧为原长，弹力为0；小球到达O点前一直受指向O的弹力做加速运动，离开O点后受指向O的弹力做减速运动，因此O点速度最大，动能最大，故C正确； D．小球从A到B分为两个阶段：A到O是弹性势能转化为小球动能；O到B是小球动能转化为弹簧的弹性势能，因此不是整个过程都为弹性势能转化为动能，故D错误。 故选C。 12. 如图甲电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为。闭合开关，当滑片从右端滑到左端的过程中，电路中电流与两电压表示数的关系图像如图乙所示。若仅改变，重复上述操作（电表未超量程），并作出电路中电流与两电压表示数的关系图像。下列满足变小，且的图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由图甲可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测两端电压。设电源电压为，两电压表示数分别为、，则。 对于电压表，有，即，所以其图像为上升直线；对于电压表，有，即，所以其图像为下降直线。仅改变，两条直线的斜率和上端点位置均不改变。 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，。由于电源电压和定值电阻均不变，所以最大电流不变。 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小，。由于变小，分母变小，因此新的最小电流满足。 在最小电流处，电压表的最小示数为，电压表的最大示数为。又因为，所以，两段图线在实际取值范围内不再相交，且最低处对应的电流高于原来的。 A．图中最大电流变为，大于原来的，与最大电流不变不符，故A不符合题意。 B．图中两条线仍相交，与不符，故B不符合题意。 C．图中两条线恰在最低点相交，说明，对应，与题设不符，故C不符合题意。 D．图中最大电流不变，最小电流增大，且两段图线不相交，符合上述分析，故D符合题意。 故选D。 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13. 如图小明借助固定在单杠上的弹力带进行引体向上训练，他脚蹬弹力带，手臂用力，身体向上运动，小明的重力势能____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；此过程中，弹力带的弹性势能____________（选填“变大”、“不变”或“变小”），弹力带对小明____________（选填“做功”或“没做功”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 做功 【解析】 【详解】重力势能与质量、高度有关，小明的质量不变，身体向上运动，高度升高，因此重力势能变大；弹性势能与弹性形变程度有关，小明向上运动时，脚蹬的弹力带伸长量减小，弹性形变变小，因此弹性势能变小；做功的两个条件：有力作用在物体上、物体在力的方向上移动距离，弹力带对小明有向上的拉力，小明的身体向上移动，满足做功条件，因此弹力带对小明做功。 14. 如图所示，是某单缸四冲程汽油机的________冲程；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共完成________个冲程；目前有些车企采用液氢作为燃料，除了环保，还因为液氢具有较大的________。 【答案】 ①. 做功 ②. 60 ③. 热值 【解析】 【详解】由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程。 飞轮转速，即每秒飞轮转30圈；四冲程汽油机飞轮每转2圈，完成4个冲程，因此每秒完成的冲程数为个。 液氢作为燃料的特点：选择液氢做燃料，除环保外，还因为液氢具有较大的热值，相同质量的液氢完全燃烧比普通燃料放出更多热量。 15. 如图所示是手摇爆米花机。将少量玉米放入锅内封好，在火炉上不断转动，锅内玉米粒通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增大内能。当锅内达到一定气压后，打开锅盖，爆米花瞬间爆出，锅内气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 ①. 热传递 ②. 减小 ③. 降低 【解析】 【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递：玉米放在火炉上加热时，玉米粒从火焰吸收热量，能量发生转移，因此是通过热传递的方式增大内能。 打开锅盖后，锅内高压气体对外膨胀做功，内能转化为机械能，因此气体自身的内能减小，温度降低。 16. 图示电能表允许接入的最大电功率为________W；某微波炉工作2min，使图示电能表的转盘转过90r，微波炉消耗的电能为________kW·h，电功率为________W。 【答案】 ①. 8800## ②. 0.03 ③. 900 【解析】 【详解】由图可知，电能表的额定最大电流为40安培，所以允许接入的最大电功率   电能表上标注的“3000r/kW·h”表示每消耗1千瓦时（kW·h）的电能，电能表的转盘会转过3000转。微波炉工作时，转盘转过了90转，消耗的电能 工作时间  ，微波炉的电功率  17. 小明在跨学科实践活动中制作“碳丝白炽灯”。如图所示，“碳丝白炽灯”由玻璃瓶、橡胶塞、鳄鱼夹和直径0.5mm的“2B”铅笔芯组成。闭合开关，小明看到铅笔芯慢慢变红，最后发出明亮的光，一段时间后，因为碳与瓶内氧气发生反应，导致铅笔芯烧断了，“碳丝白炽灯”熄灭。“碳丝白炽灯”发光说明电流具有________效应；当电源电压增大时，“碳丝白炽灯”的亮度将变________；为延长“碳丝白炽灯”的使用时间，你的方案是∶________________________（不改变灯丝的材料和亮度） 【答案】 ①. 热 ②. 亮 ③. 在灯泡内充入惰性气体或抽成真空 【解析】 【详解】电流通过铅笔芯时会产生热量，使导体发热发光，这是电流的热效应。 电源电压增大时，铅笔芯电阻近似不变，根据​，铅笔芯的实际功率变大，因此亮度变亮。 铅笔芯烧断的原因是碳和瓶内氧气发生反应，不改变灯丝材料和亮度，因此可以抽出瓶内的氧气或将瓶抽成真空，避免碳和氧气反应，延长使用时间。 18. 某轿车在水平路面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为250m，匀速阶段阻力大小为________N，整个过程汽车牵引力做功________J，汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为________W。 【答案】 ①. 2000 ②. 1.35×106 ③. 6×104 【解析】 【详解】由图甲可知，轿车做匀速直线运动，处于平衡状态，阻力与牵引力大小相等；由图乙可知，匀速阶段牵引力，因此阻力 整个过程汽车牵引力做功： 做功 运动时间 匀速速度 路程 牵引力 做功 总功 汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为 19. 如图甲是我国古代著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，其简化图如图乙所示，该装置碓头A重200N，不计横木的重力和摩擦，OA和OB长度之比为2：1，人在B端施加的竖直向下的力F至少为________N；每次舂米时，碓头上升的高度为0.6m，则克服碓头重力做功为________J；若保持F的方向不变，横杆缓慢转至图中虚线位置过程中，F________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 400 ②. 120 ③. 不变 【解析】 【详解】图中O是杠杆支点，阻力为碓头重力，已知 因为， 故~ 则 根据杠杆平衡条件 ​得 即 克服碓头重力做功 F和的方向都保持竖直向下，横杆转至图中虚线位置过程中，力臂之比，比值固定不变，不变，根据杠杆平衡条件可知，大小不变。 20. 如图是某电热水壶的电路简图，它有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220V，电阻丝，保温挡的功率为200W。当开关、闭合时，电热水壶处在________挡工作，电阻____________。若不计热量损失，壶内1kg的水被加热升温至少需要消耗的电能为________J。 【答案】 ①. 加热 ②. 198 ③. 【解析】 【详解】当开关​、​都闭合时，​被短路，电路中只有接入，总电阻最小。 电源电压不变，根据，电阻越小功率越大，因此电热水壶处于加热挡。 保温挡时，闭合、​断开，​与串联，已知保温功率，根据​得，总电阻 根据串联电阻规律，即 不计热量损失，消耗电能等于水吸收的热量，即 21. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，是“”的滑动变阻器，电流表量程为。闭合开关，在保证电路元件安全的情况下，移动滑片，电路中的电流的倒数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示。分析图像可得：当时电路中电流为____________；电源电压为____________，的阻值大小为____________，电路的最大功率为____________。 【答案】 ①. 0.4 ②. 12 ③. 10 ④. 12 【解析】 【详解】由图乙可知，当时，，所以电流 与串联，根据欧姆定律可得，电源电压为 当时，由图乙可得 ，得① 同理，当时，，得② 解①②可得，电源电压为， 滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，所以电路最大电流 电源电压不变，当电路中电流最大时，电路的功率最大为 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 按要求作图。 （1）如图1，小明用滑轮组提升重物，请画出绳子的绕法； （2）如图2，请用笔画线代替导线，将开关和电灯接入电路； （3）如图3，杠杆静止，请画出作用在点的最小动力的示意图及其力臂。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小明站在地面上拉绳子，绳子自由端需要在小明的手处，故连接滑轮组时从小明的手开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后挂在定滑轮的挂钩。据此作图。 【小问2详解】 家庭电路中，为了符合安全用电原则，开关需要接在火线上，故开关左侧与火线连接，灯泡的螺旋套与零线连接。据此作图。 【小问3详解】 根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，重物对杠杆的拉力使杠杆沿顺时针转动，则动力F应使杠杆沿逆时针转动，过A点垂直于OA向上作出最小动力F的示意图，其力臂为支点O到动力作用线的距离，即OA。据此作图。 23. 小明用图示实验装置来探究动能大小与哪些因素有关。 （1）本实验是通过比较____________来判断小球动能大小的，该实验方法叫做____________； （2）场景1、2中，小球从斜面同一高度静止释放，小球到达水平面时有相同的____________；由图可知，则结论是____________________________； （3）为探究动能大小与另一影响因素的关系，该同学又进行了场景3、4的探究实验，两个场景中木块被撞击前的位置不同，据此该同学____________（选填“能”或“不能”）得出正确的实验结论，其原因是________________________。 【答案】（1） ①. 木块移动的距离 ②. 转换法 （2） ①. 速度 ②. 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 （3） ①. 不能 ②. 释放高度相同，小球到达水平面的初速度相同，并且木块的初始位置不相同，无法研究速度对动能的影响 【解析】 【小问1详解】 动能是不易直接观察的物理量，实验中通过木块被小球推动后移动的距离来间接反映动能大小，这种将不易观测的量转换为易观测量的实验方法是转换法。 【小问2详解】 小球从斜面同一高度由静止滑下，重力势能转化为动能，目的是让小球到达水平面时初速度相同； 实验中速度相同，质量更大的小球使木块移动更远，因此得出结论：速度相同时，物体质量越大，动能越大。 【小问3详解】 图中场景 3、4 的小球从同一高度h静止释放，到达水平面时的初速度确实是相同的，并且木块的初始位置不相同。 这组实验原本是为了探究动能与速度的关系，正确操作应当是：控制小球质量相同，通过改变释放高度来改变小球到达水平面的速度，同时保持木块的初始位置一致，通过木块移动距离比较动能大小。 24. 如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同。 （1）比较不同燃料的热值：应选择___________两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在___________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验； ②液体吸收的热量通过___________（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是 液体a的比热容是___________； （3）小明利用丙图实验装置，结合液体b的比热容求出了燃料1的热值。小明计算出的结果跟真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”），原因是：___________。 【答案】（1） ①. 甲乙 ②. 燃料都烧完后 （2） ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 2.0×103 （3） ①. 偏小 ②. 热量散失 【解析】 【小问1详解】 [1]要比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类和质量相同，改变燃料种类，所以选择甲、乙两图进行实验。。 [2]燃料完全燃烧放出的热量才是其全部能量，所以要在燃料都烧完后测量液体温度，根据Q=cmΔt，质量和比热容相同情况下，温度越高，说明燃料放出热量越多，热值越大。 【小问2详解】 [1]要比较不同物质吸热升温特点，应控制燃料相同，改变液体种类，所以选择甲、丙两图。 [2]用相同燃料加热，相同时间内燃料放出热量相同，液体吸收热量也相同，所以液体吸收热量通过加热时间来反映。 [3]由图丁知，加热相同时间（吸收相同热量），m相同，Q吸相同，根据Q吸=cmΔt，Δta​=90℃−10℃=80℃，Δtb​=90℃−10℃=80℃，ca​mΔta​=cb​mΔtb​，可得  【小问3详解】 [1][2]因为在实际实验中，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，存在热量散失，所以计算结果小于真实值。 25. 小明做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω2A”，电源电压为6V，其它实验器材齐全且完好。 （1）小明连接的实物图如图1所示，闭合开关，发现灯____________（选填“亮”或“不亮”），电流表____________示数； （2）经检查发现少接一根导线。请补画出那根导线使电路连接正确； （3）电路连接正确后，某次实验时，小灯泡发光，电压表的示数如图2所示，此时小灯泡的实际功率____________（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率； （4）实验中，小明调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小，小灯泡电阻增大，则如何比较和的大小关系？请补全以下分析过程： ①电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，电路总电阻变小； ②若滑动变阻器阻值为，灯丝电阻为，则____________；（用“、”表示） ③由上式可知，因为变小，变大，而变小，所以____________； （5）小明多次测量的数据如表格所示，并计算得出小灯泡的额定功率为____________W，小华在分析表格数据时发现，第1次实验的数据是编造的，她的判断的理由是：____________； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 1.0 1.2 1.5 1.9 2.5 2.8 电流 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 【答案】（1） ①. 不亮 ②. 无 （2） （3）大于 （4） ①. R1+R2 ②. 大于##> （5） ①. 0.75 ②. 电压表示数为1V时计算得变阻器的阻值为22.7 Ω超过了变阻器的最大阻值 【解析】 【小问1详解】 原电路中电压表串联在电路中，电压表内阻极大，电路电流几乎为零，因此灯泡不亮，电流表无示数。 【小问2详解】 将小灯泡右端连接到电压表的负接线柱，使电压表并联在小灯泡两端，电路连接正确。 【小问3详解】 电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，读数为2.8V，大于灯泡额定电压2.5V，因此实际功率大于额定功率。 【小问4详解】 滑动变阻器和小灯泡串联，根据串联电路电阻规律，总电阻等于各分电阻之和，因此 总电阻变小，变化后总电阻为​ 整理得： 【小问5详解】 灯泡的额定电压是2.5V，由表中数据可知，灯在额定电压下的电流为0.30A，则小灯泡L正常发光时的电功率为 当小灯泡电压为1.0V、电流为0.22A时，滑动变阻器需要分担电压 所需滑动变阻器阻值，大于滑动变阻器最大阻值20Ω，无法达到该实验数据，因此数据是编造的。 26. 如图，工人用300N的拉力，使用定滑轮将重270N的物体6s内匀速吊起3m。求： （1）物体上升的速度； （2）工人做功的功率； （3）定滑轮的机械效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体上升的速度  【小问2详解】 定滑轮不省距离，拉力移动的距离等于物体上升的高度即   工人做的总功  工人做功的功率  【小问3详解】 工人做的有用功  定滑轮的机械效率  27. 如图是增程式电动汽车的工作示意图，相比纯电动汽车，它增加了燃油发电系统，当蓄电池电量耗尽时，可以通过燃油发电系统将汽油燃烧产生的内能转化为电能并储存在蓄电池中，蓄电池给电动机供电，驱动汽车行驶。已知：燃油发电系统发电并储存于蓄电池的效率为40%，电动机消耗电能驱动汽车行驶的效率为90%；该车满电状态下，电池储存的电能是50kW·h，燃油发电系统的油箱最多装汽油50kg。该汽车在水平公路上，以一定的速度匀速行驶时所受阻力为900N。（，） （1）50kg汽油完全燃烧放出的热量为多少J？ （2）该车满电无油时，它的最大行驶里程是多少km？ （3）在充满电后，汽车行驶了732km，求该过程中消耗汽油的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 50kg汽油完全燃烧放出的热量 【小问2详解】 该车满电无油时，它的最大行驶里程 【小问3详解】 消耗汽油行驶的路程为 燃烧汽油需要消耗的能量为 由可知，消耗汽油的质量为 28. 某物理兴趣小组设计了学校车库车位指示灯和道闸控制系统。如图1是车位指示灯工作示意图，光敏电阻R和光源正对安装，当车位上有汽车停放时，光源发出的光被阻挡，车位对应的指示灯亮；如图2是车位指示灯控制电路，R接收到光源发出的光时阻值为20Ω，未接收到光时阻值为120Ω；已知电源电压U=6V，当R两端电压时，信号触发器使开关K闭合（不需要考虑信号触发器与光敏电阻R的连接），指示灯亮； （1）当光源发出的光被阻挡时，R变________，R两端电压将变________； （2）为使该装置能实现其功能，求电阻箱接入电路的阻值的范围； （3）各车位的指示灯连接如图3所示，为避免车库内车辆拥堵，电路中安装了道闸控制器（忽略其电阻），当通过道闸控制器的电流大于某一值时，车库校外入口的道闸栏杆将无法打开，并提示“车位已满”，外来的车辆无法进入； ①为实现上述功能，请在图3虚线框内将道闸控制器、电源接在cd两端；________ ②当所有指示灯的规格为“220V40mA”时，上述功能正常；若车库只允许一半数量的车位供外来车辆使用，下列设计方案可行的是________。 （本小题有多个选项正确，全部选对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分） A.仅将所有指示灯更换为“220V80mA”规格的LED灯 B.仅适当增大电源电压 C.仅将一半数量车位的指示灯拆除 D.仅将阻值适当的定值电阻与任意一只指示灯并联 【答案】（1） ①. 大 ②. 大 （2）40Ω<R0≤240Ω （3） ①. ②. AD 【解析】 【小问1详解】 当光被汽车阻挡时，光敏电阻R未接收到光，由题意可知R阻值变为120Ω，比接收到光时大，故R变大。 R与电阻箱R0 串联，根据串联分压原理，R阻值越大，分得的电压越大，因此R两端电压Uab变大。 【小问2详解】 装置需要满足两个条件： ①有车（光被阻挡）：，，触发灯亮。 根据欧姆定律得到 ，代入 数据可得，解得； ②车位无车（有光照）时，，需要满足 ，灯不亮： 同理代入数据得，解得，因此电阻箱接入的阻值范围为。 【小问3详解】 将道闸控制器与220V电源串联接在c、d两端（道闸控制器串联在干路，总电流越大，通过道闸控制器电流越大，满位时电流超过阈值触发功能），接法示意图：c→道闸控制器→220V电源→d。 A．车库只允许一半数量的车位供外来车辆使用，需要让电路最大电流值不变，但仅让一半数量的灯亮，所以每个灯泡的电流为原来的2倍，原本灯的额定电流为40mA，所以更换为“220V 80mA”的LED灯即可，故A方案可行； B．适当增大电源电压，每个灯的电流随电压增大而增大，总电流变大，可能在车位还没占满时就提前触发，或者满车位时电流过大而损坏电路，无法精准控制“只允许一半车位使用”，故B方案不可行； C．拆除一半指示灯，剩下一半全亮时总电流只有原全亮的一半，达不到触发阈值，故C方案不可行； D．将阻值适当的定值电阻与任意一只指示灯并联，并联电阻后，该支路的电流会变大（灯的电流不变，额外增加了电阻的电流），可以调整定值电阻的阻值，让这个支路的电流等于原来的2倍，这样当一半车位被占用时，干路总电流和原来满车位时的总电流相等，达到触发值，故D方案可行。 故选AD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理试卷（2025.01） 本试卷共6页，28小题，全卷满分100分，考试时间100分钟 注意事项： 1.答选择题必须用2B铅笔将答题卷上对应的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂其他答案。答非选择题必须在答题卷各题目指定区域内相应位置上用0.5毫米黑色墨水笔作答；如需改动，先划掉原来的答案，然后写上新的答案。 2.作图题请先用2B铅笔作答，确认无误后请用0.5毫米黑色墨水笔描黑。 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项是正确的） 1. 下列四种用电器中，主要利用电能转化成内能而工作的是（ ） A. 扫地机器人 B. 电饭锅 C. 电视机 D. 洗衣机 2. 为了纪念物理学家对物理学的杰出贡献，常用他们的名字命名一些物理量单位。电功的单位是用下列哪位物理学家的名字来命名的（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 焦耳 3. 如图是赛艇比赛时的情景，此时船桨可看作一个杠杆，下列工具使用时与船桨属于同类型杠杆的是（ ） A. 镊子 B. 钢丝钳 C. 修枝剪刀 D. 开瓶扳手 4. 如图所示的电路元件是（ ） A. 电阻 B. 电池 C. 开关 D. 导线 5. 图中标出了制成铅笔的几种材料，通常条件下属于导体的是（ ） A. 石墨、金属 B. 石墨、橡皮 C. 木材、金属 D. 木材、橡皮 6. 学习物理要注意联系生活实际，以下最接近生活实际的是（ ） A. 将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约10J B. 我国照明电路电压为220V C. 家用电冰箱的额定电流约为5A D. 教室内一盏节能灯的额定功率约为300W 7. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ） A. 0℃的铁块，内能为零 B. 物体内能增加，一定吸收了热量 C. 物体温度不变，其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 8. 学校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮；从车头取出头盔并戴上后S2闭合，电动机Ⓜ通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图是“探究影响电流热效应的因素”实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的玻璃瓶内，且，瓶内装入初温、质量相同的煤油。下列说法错误的是（ ） A. 与串联目的是为了控制电阻丝中电流相同 B. 闭合开关后，所在瓶温度计示数变化更快 C. 滑动变阻器的滑片向左移，两瓶中煤油温度上升将变慢 D. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 10. 如图所示电路，电源电压恒定，为电阻箱，为定值电阻。当电阻箱阻值变大时（ ） A. 电压表与电流表示数的比值减小 B. 电压表与电流表示数的比值不变 C. 电流表与电流表示数之差变大 D. 电路消耗的总功率减小 11. 如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，点是弹簧保持原长时小球的位置，压缩弹簧使小球至位置，然后释放小球，小球就在、间做往复运动（已知）。下列说法正确的是（ ） A. 小球在往复运动过程中，小球的机械能不变 B. 小球从到的过程中，弹簧的弹性势能一直减小 C. 小球在点时，动能最大 D. 小球从往运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能 12. 如图甲电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为。闭合开关，当滑片从右端滑到左端的过程中，电路中电流与两电压表示数的关系图像如图乙所示。若仅改变，重复上述操作（电表未超量程），并作出电路中电流与两电压表示数的关系图像。下列满足变小，且的图像是（ ） A. B. C. D. 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共28分） 13. 如图小明借助固定在单杠上的弹力带进行引体向上训练，他脚蹬弹力带，手臂用力，身体向上运动，小明的重力势能____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；此过程中，弹力带的弹性势能____________（选填“变大”、“不变”或“变小”），弹力带对小明____________（选填“做功”或“没做功”）。 14. 如图所示，是某单缸四冲程汽油机的________冲程；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共完成________个冲程；目前有些车企采用液氢作为燃料，除了环保，还因为液氢具有较大的________。 15. 如图所示是手摇爆米花机。将少量玉米放入锅内封好，在火炉上不断转动，锅内玉米粒通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增大内能。当锅内达到一定气压后，打开锅盖，爆米花瞬间爆出，锅内气体内能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 16. 图示电能表允许接入的最大电功率为________W；某微波炉工作2min，使图示电能表的转盘转过90r，微波炉消耗的电能为________kW·h，电功率为________W。 17. 小明在跨学科实践活动中制作“碳丝白炽灯”。如图所示，“碳丝白炽灯”由玻璃瓶、橡胶塞、鳄鱼夹和直径0.5mm的“2B”铅笔芯组成。闭合开关，小明看到铅笔芯慢慢变红，最后发出明亮的光，一段时间后，因为碳与瓶内氧气发生反应，导致铅笔芯烧断了，“碳丝白炽灯”熄灭。“碳丝白炽灯”发光说明电流具有________效应；当电源电压增大时，“碳丝白炽灯”的亮度将变________；为延长“碳丝白炽灯”的使用时间，你的方案是∶________________________（不改变灯丝的材料和亮度） 18. 某轿车在水平路面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为250m，匀速阶段阻力大小为________N，整个过程汽车牵引力做功________J，汽车匀速阶段克服阻力做功的功率为________W。 19. 如图甲是我国古代著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，其简化图如图乙所示，该装置碓头A重200N，不计横木的重力和摩擦，OA和OB长度之比为2：1，人在B端施加的竖直向下的力F至少为________N；每次舂米时，碓头上升的高度为0.6m，则克服碓头重力做功为________J；若保持F的方向不变，横杆缓慢转至图中虚线位置过程中，F________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 20. 如图是某电热水壶的电路简图，它有“加热”和“保温”两挡。电源电压为220V，电阻丝，保温挡的功率为200W。当开关、闭合时，电热水壶处在________挡工作，电阻____________。若不计热量损失，壶内1kg的水被加热升温至少需要消耗的电能为________J。 21. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，是“”的滑动变阻器，电流表量程为。闭合开关，在保证电路元件安全的情况下，移动滑片，电路中的电流的倒数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示。分析图像可得：当时电路中电流为____________；电源电压为____________，的阻值大小为____________，电路的最大功率为____________。 三、解答题（本题共7小题，共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程） 22. 按要求作图。 （1）如图1，小明用滑轮组提升重物，请画出绳子的绕法； （2）如图2，请用笔画线代替导线，将开关和电灯接入电路； （3）如图3，杠杆静止，请画出作用在点的最小动力的示意图及其力臂。 23. 小明用图示实验装置来探究动能大小与哪些因素有关。 （1）本实验是通过比较____________来判断小球动能大小的，该实验方法叫做____________； （2）场景1、2中，小球从斜面同一高度静止释放，小球到达水平面时有相同的____________；由图可知，则结论是____________________________； （3）为探究动能大小与另一影响因素的关系，该同学又进行了场景3、4的探究实验，两个场景中木块被撞击前的位置不同，据此该同学____________（选填“能”或“不能”）得出正确的实验结论，其原因是________________________。 24. 如图，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料质量都是10g，烧杯内液体的初温和质量相同。 （1）比较不同燃料的热值：应选择___________两图进行实验，实验时，点燃燃料加热液体，在___________（选填“相同时间后”或“燃料都烧完后”）测量液体温度，温度越高，说明燃料的热值越大； （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择___________两图进行实验； ②液体吸收的热量通过___________（选“温度计上升示数”或“加热时间”）来反映； ③如图丁所示，若液体a的温度曲线为A，液体b的温度曲线为B，且液体b的比热容是 液体a的比热容是___________； （3）小明利用丙图实验装置，结合液体b的比热容求出了燃料1的热值。小明计算出的结果跟真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”），原因是：___________。 25. 小明做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω2A”，电源电压为6V，其它实验器材齐全且完好。 （1）小明连接的实物图如图1所示，闭合开关，发现灯____________（选填“亮”或“不亮”），电流表____________示数； （2）经检查发现少接一根导线。请补画出那根导线使电路连接正确； （3）电路连接正确后，某次实验时，小灯泡发光，电压表的示数如图2所示，此时小灯泡的实际功率____________（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率； （4）实验中，小明调节滑动变阻器使接入电路的阻值变小，电流表示数变大，小灯泡变亮，灯丝的温度升高，电阻变大。若滑动变阻器接入电阻减小，小灯泡电阻增大，则如何比较和的大小关系？请补全以下分析过程： ①电路中电流变大，电源电压不变，根据可知，电路总电阻变小； ②若滑动变阻器阻值为，灯丝电阻为，则____________；（用“、”表示） ③由上式可知，因为变小，变大，而变小，所以____________； （5）小明多次测量的数据如表格所示，并计算得出小灯泡的额定功率为____________W，小华在分析表格数据时发现，第1次实验的数据是编造的，她的判断的理由是：____________； 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 1.0 1.2 1.5 1.9 2.5 2.8 电流 0.22 0.24 0.26 0.28 0.30 26. 如图，工人用300N的拉力，使用定滑轮将重270N的物体6s内匀速吊起3m。求： （1）物体上升的速度； （2）工人做功的功率； （3）定滑轮的机械效率。 27. 如图是增程式电动汽车的工作示意图，相比纯电动汽车，它增加了燃油发电系统，当蓄电池电量耗尽时，可以通过燃油发电系统将汽油燃烧产生的内能转化为电能并储存在蓄电池中，蓄电池给电动机供电，驱动汽车行驶。已知：燃油发电系统发电并储存于蓄电池的效率为40%，电动机消耗电能驱动汽车行驶的效率为90%；该车满电状态下，电池储存的电能是50kW·h，燃油发电系统的油箱最多装汽油50kg。该汽车在水平公路上，以一定的速度匀速行驶时所受阻力为900N。（，） （1）50kg汽油完全燃烧放出的热量为多少J？ （2）该车满电无油时，它的最大行驶里程是多少km？ （3）在充满电后，汽车行驶了732km，求该过程中消耗汽油的质量。 28. 某物理兴趣小组设计了学校车库车位指示灯和道闸控制系统。如图1是车位指示灯工作示意图，光敏电阻R和光源正对安装，当车位上有汽车停放时，光源发出的光被阻挡，车位对应的指示灯亮；如图2是车位指示灯控制电路，R接收到光源发出的光时阻值为20Ω，未接收到光时阻值为120Ω；已知电源电压U=6V，当R两端电压时，信号触发器使开关K闭合（不需要考虑信号触发器与光敏电阻R的连接），指示灯亮； （1）当光源发出的光被阻挡时，R变________，R两端电压将变________； （2）为使该装置能实现其功能，求电阻箱接入电路的阻值的范围； （3）各车位的指示灯连接如图3所示，为避免车库内车辆拥堵，电路中安装了道闸控制器（忽略其电阻），当通过道闸控制器的电流大于某一值时，车库校外入口的道闸栏杆将无法打开，并提示“车位已满”，外来的车辆无法进入； ①为实现上述功能，请在图3虚线框内将道闸控制器、电源接在cd两端；________ ②当所有指示灯的规格为“220V40mA”时，上述功能正常；若车库只允许一半数量的车位供外来车辆使用，下列设计方案可行的是________。 （本小题有多个选项正确，全部选对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分） A.仅将所有指示灯更换为“220V80mA”规格的LED灯 B.仅适当增大电源电压 C.仅将一半数量车位的指示灯拆除 D.仅将阻值适当的定值电阻与任意一只指示灯并联 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $