北京市大兴区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷（含答案）

北京市大兴区2024-2025学年九年级上学期期末考试
物 理
2025.1
考 生 须 知 1．本试卷共8页，共五道大题，26道小题，满分70分，考试时间70分钟。 2．在答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。 3．试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。 4．在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）
1．在国际单位制中，电功率的单位是
A．瓦特 B．安培 C．焦耳 D．伏特
2．如图1所示的几种用电器，利用电流的热效应工作的是
3．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是
A．家庭电路中，电视机和电冰箱是串联的
B．家庭电路中，电灯开关应当串联在火线和灯泡之间
C．用电器着火时，应当立即用水浇灭
D．使用试电笔检测电路时，手不能触碰笔尾端的金属帽，以免发生触电事故
4．下列实例中，是利用做功的方法改变内能的是
A．把热水注入茶壶，茶壶的温度升高
B．用烤箱烘焙食材，食材的温度升高
C．点燃燃气给炒锅加热，炒锅的温度升高
D．用磨刀石磨剪刀，剪刀的温度升高
5．如图2所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程，下列说法中正确的是
A．这是吸气冲程，气缸内吸进混合气体
B．这是压缩冲程，把机械能转化为内能
C．这是做功冲程，把内能转化为机械能
D．这是排气冲程，排出气缸中的废气
6．下列说法中正确的是
A．温度不相同的物体，内能也可能相等
B．燃料燃烧时放出的热量越多，燃料的热值就越大
C．温度变化相同时，吸收热量多的物体的比热容也较大
D．发生热传递时，热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体
7．在水平桌面上放置一条形磁体，磁体上盖有一薄玻璃板，在玻璃板上均匀地撒上一些细碎的铁屑，然后轻敲玻璃板，发现铁屑在玻璃板上有规律地排列，如图3所示。则下列说法中正确的是
A．用碎纸屑代替铁屑重做实验，纸屑也能有规律地排列
B．用其他任何金属碎屑重做实验，金属屑都能有规律地排列
C．根据铁屑的排列规律，可以判断出条形磁体周围各位置的磁场方向
D．磁体两端附近聚集的铁屑较多而中间铁屑较少，是因为条形磁体两端的磁性较强
8．如图4所示，把两只电阻R1和R2串联后接在电压为U的电源两端，用电压表测得R1两端的电压大于R2两端的电压。则下列判断中正确的是
A．通过R1的电流比R2的大
B．电阻R1的阻值比R2的大
C．若将R1和R2并联后接在电源两端，则R1两端的电压比R2的大
D．若将R1和R2并联后接在电源两端，则通过R1的电流比R2的大
9．如图5所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是
A．甲图中，通电导线附近的小磁针发生偏转
B．乙图中，通电导体棒在磁场中由静止开始运动
C．丙图中，通电的螺线管可以吸引铁钉
D．丁图中，金属棒做切割磁感线运动时产生电流
表1
白炽灯 节能灯
额定电压 220V 220V
额定功率 40W 10W
10．表1列出了某白炽灯与某节能灯的部分参数，不考虑温度对电阻的影响。下列说法中正确的是
A．白炽灯的额定电流为5.5A
B．白炽灯消耗的电能比节能灯消耗的电能多
C．白炽灯消耗的电能比节能灯消耗的电能慢
D．白炽灯两端电压为110V时的实际功率与节能灯的额定功率相等
11．如图6甲所示为某科技小组设计的汽车有害尾气排放检测电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，R的阻值随其所在处有害尾气浓度β变化的规律如图6乙所示。闭合开关，当电压表示数低于某个值U时会触发报警电路（图中未画出）。下列说法正确的是
A．R的阻值随其所在处有害尾气浓度增大而增大
B．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变大
C．闭合开关，当R所在处有害尾气浓度增大时，电流表的示数变大，电压表的示数变小
D．为使较小的有害尾气浓度就触发报警电路，R0的阻值应该较小
12．如图7所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为I2。则电阻RX的阻值可以表示为
A． B．
C． D．
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．下列说法中正确的是
A．物质是由大量分子构成的
B．分子热运动的快慢跟温度有关
C．固体之间不可能发生扩散现象
D．构成物质的分子间要么只存在引力作用，要么只存在斥力作用
14．我国自行研制的航母舰载机电磁弹射系统已经取得了突破性进展，将该系统运用于舰载机，将极大地提升舰载机的起飞效率，增强航空母舰的攻击和防护能力。电磁弹射器工作的基本原理是将舰载机前轮连接在弹射车上，使它们处于轨道上的强磁场中，当弹射车的导体中有强电流通过时就受到强大的推力作用，使弹射车和舰载机一起在轨道上加速运动。如图8所示的实例中，跟电磁弹射器工作原理相同的是
15．如图9所示的电路中，电源两端的电压恒为6V，定值电阻R1=10Ω。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从左端a滑至右端b的过程中，电流表的示数变化了0.4A。则下列判断中正确的是
A．电路中的最大电流为0.6A
B．滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω
C．电阻R2两端的最大电压为2V
D．电路的最大功率为3.6W
三、实验探究题（共28分。第16、17、18、19题各2分，第20题7分，第21、22、23题各3分，第24题4分）
16．（1）如图10所示，电阻箱的示数为_____________Ω。
（2）如图11所示，电能表的示数为_____________kW·h。
17．通电螺线管中的电流方向和绕线方式如图12所示，则通电螺线管的_____（选填“A”或“B”）端是N极，在它上方自由静止的小磁针a端是______（选填“N”或“S”）极。
18．根据如图13甲所示的实物连接图，在图乙所示的方框内画出对应的电路图。
19．小兴用灵敏电流计、导线、金属棒和U形磁体连接了成如图14所示的装置，然后进行实验。他发现当金属棒AB沿某些方向运动时，灵敏电流计的指针发生了偏转；当金属棒沿另一些方向运动时，灵敏电流计的指针不偏转，指针始终指在零刻度处。根据小兴的实验过程和观察的实验现象，可知他探究的问题是：____________。
20．小兴用如图15甲所示的电路测量小灯泡在不同电压下的功率，实验中所用电源的电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）小兴正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是 ______。
A．滑动变阻器断路 B．小灯泡断路 C．小灯泡短路
（2）排除故障后，小兴移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图15乙所示，则电压表的示数为_________V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是______________________。
（3）小兴将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图15丙所示的I-U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为________W。
（4）小兴分析图15丙的图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是________________________。
21．如图16甲所示，是探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关的实验装置。A、B两个相同的透明容器中各有一段电阻丝，它们分别通过U形管内的液体使容器内封闭等量的空气，闭合开关前两U形管内左右两端的液面均在同一水平面上。
（1）实验中用________________来反映电流通过导体产生热量的多少。
（2）闭合开关通电一段时间后，发现与B相连的U形管中液面高度差比与A相连的U形管中液面高度差大，由此可以得到的结论________________。
（3）将图16甲中虚线框里的装置换成图16乙所示装置进行实验，可以探究电流通过导体时产生热量跟________是否有关。
22．某实验小组用如图17甲所示装置探究通电螺线管外部磁场的特点。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图17甲中所示。铁屑的作用是显示________________（选填“磁场方向”或“磁场分布”）。
（2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针自由静止时N极所指方向如图17乙所示，则通电螺线管的右端为______极。对调电源正负极，闭合开关，小磁针自由静止时N极所指方向如图17丙所示，根据上述实验现象，可以得到的结论是________________。
23．小兴想比较两个额定电压均为2.5V的小灯泡L1、L2的额定功率P1与P2的大小，进行了如下操作：他先连好了如图18所示的电路，闭合开关后调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V；断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，把L2替换L1接入电路后闭合开关，他观察到电压表的示数不为2.5V，然后他将滑动变阻器的滑片P向A端缓慢移动一段距离，使电压表的示数为2.5V。已知实验中所用电源两端的电压保持不变，请你根据小兴的操作和观察到的现象以及所学的电学知识，推理并判断出P1与 P2的大小关系。
24．请你自选器材设计实验，证明“两个电阻串联时，它们两端的总电压等于这两个电阻两端的电压之和”。要求：
（1）画出实验电路图。
（2）写出简要的实验步骤。
（3）画出记录实验数据的表格。
四、科普阅读题（共4分）
阅读《超级工程—中国海上巨型风机 SL5000》并回答第25题。
超级工程—中国海上巨型风机 SL5000
在我国新能源发展的征程中，海上巨型风机 SL5000（如图19所示） 宛如一颗璀璨明珠，闪耀着科技创新的光芒。
在广袤的海洋上，风能资源丰富，而 SL5000 就是利用这一清洁能源的 “大力士”。为了更有效地捕捉海面上的低空风，SL5000 拥有巨大的体型。其单片扇叶长度可达 128 米，如同一个巨型的 “风车手臂”，在海风的吹拂下转动。它的发电机舱也十分庞大，大到能够停放一架小型直升机。这种巨大的体型赋予了它强大的单机发电能力，为风力发电总控系统提供了充足的电能来源。
不仅如此，为了确保 SL5000 在恶劣的海洋环境中持续运行，科研人员运用了诸多先进技术。它配备了多套备份系统，犹如为它穿上了多层 “防护铠甲”。在面对台风这一强大对手时，SL5000 内部安装的风速感应器和旋转速度感应器就像敏锐的 “感官器官”。一旦台风来袭使运转速度超出承受范围，感应器迅速向自动控制系统发出警报，及时调整叶片旋转方向，降低发电机旋转速度，从而避免被台风破坏。同时，其坚固的机身结构以及深入海床的主结构，都为它在海洋中的稳定工作提供了坚实保障。
SL5000 的成功，是中国在新能源领域技术实力的有力证明。它不仅为沿海地区带来了源源不断的清洁电能，缓解了用电压力，还推动了我国新能源技术的不断发展。
25．根据上述材料，回答下列问题。
（1）海上巨型风机 SL5000发电时，把__________转化为电能。
（2）SL5000 内部安装的__________和__________可以“感知”风速和扇叶旋转速度，及时向自动控制系统发出警报。
（3）据报道，每台海上巨型风机 SL5000的设计寿命为20年，计划从空气中获取4亿千瓦时的电能。若一年按8760小时计算，则每台SL5000在设计使用期内发电的平均功率约为_________千瓦（结果保留整数）。
五、计算题（共8分，26、27题各4分）
26．如图20所示的电路中，定值电阻R0为10Ω，电源两端电压为3V并保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器Rp接入电路中的电阻，使电压表示数为1V。求此时：
（1）通过R0的电流。
（2）Rp的电功率。
表2
额定电压 220V
加热功率 100W
保温功率 22W
容积 800mL
27．加热牛奶时，温度不能太高，否则会破坏牛奶中的营养物质。某款牛奶锅内部的简化电路如图21所示，R1 、R2均为发热电阻且阻值不变，部分参数如表2所示。求：
（1）这款牛奶锅保温时，电路中的电流。
（2）电阻R1的阻值。
参考答案
一、单项选择题（下列各小题四个选项中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D B A D B D D
题号 11 12
答案 C D
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分）
题号 13 14 15
答案 AB CD ABD
三、实验探究题（共28分。第16、17、18、19题各2分，第20题7分，第21、22、23题各3分，第24题4分）
16．2035（1分）
1025.6（1分）
17．B（1分）
N（1分）
18．如答图所示（2分）
说明：两个灯泡并联、S2控制L2各占1分。
19．导体棒的运动方向是否影响感应电流（的有无）？（2分）
说明：“灵敏电流计的指针是否发生偏转与导体棒运动方向是否有关？”“导体棒的运动方向是否影响电流计偏转？”等均为正确表述，得2分。
本题中的自变量是“导体棒的运动方向”，因变量是“电流计的指针偏转情况（感应电流的有无）”，答对其中的一个变量可得1分，注意因果关系错误则表示两个变量均错误，不能得分。
20．（1）B（1分）
（2）1.9（1分）
将滑动变阻器的滑片向右滑动，使电压表的示数为2.5V（2分）
说明：“移动滑片”“使电压表的示数为2.5V”各占1分。
（3）1.25（2分）
（4）小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大（1分）
说明：仅答“灯丝的电阻随温度升高而增大”即可。
21．（1）U形管中液面高度差（1分）
（2）电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关（1分）
（3）导体中的电流（1分）
说明：（1）中仅答“液面高度差”可以得分。
22．（1）磁场分布（1分）
（2）S（1分）
通电螺线管外部磁场方向跟管中电流的方向有关（1分）
说明：（2）②“通电螺线管（两端的）极性跟管中电流的方向有关”可以得分。
23．L1、L2两端电压均为2.5V时，滑动变阻器两端的电压也相等，即：（1分）
由题意可知L2接入电路时，滑动变阻器接入电路中的电阻较大，即
由可知L2接入电路时，电路中的电流较小，即（1分）
由可知（1分）
说明：公式和不等式只要有一个则可得1分；公式和不等式只要有一个则可得1分；公式和不等式只要有一个可得1分，但若无则本题不可得满分。
其他参考解答：
L2接入电路时，滑动变阻器接入电路中的电阻较大，即（1分）
由串联分压的规律可知灯L1的电阻较小，即（1分）
由可知灯L1的功率较大。（1分）
24．（1）如答图所示（1分）
（2）①根据电路图连接好电路，将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再将电压表并联在电源两端，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中。
②改变电源电压，将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再将电压表并联在电源两端，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中。
③仿照②再做4次实验，并将相应的U1、U2和U记录在表格中。（2分）
（3）如下表所示（1分）
U1/V
U2/V
（U1+U2）/V
U/V
说明：（1）只要是串联电路且有一只电压表连接正确则可得分，不要求标注“电压可调”和字母。
（2）本参考答案中“记录（或读出）U1、U2和U的值”“改变电源电压”分别占1分。
（3）表格中必须同时有（U1+U2）和U，否则不得分，未写单位的不扣分。
其他答题参考：
（1）如答图2所示（1分）
（2）①根据电路图连接好电路，将滑动变阻器的滑片P置于某个位置后将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再用电压表测量R1和R2两端的总电压，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中。
②改变滑动变阻器滑片P的位置，将电压表先后并联在R1、R2两端，闭合开关后读出电压表的示数U1和U2，将数据记录在表格中；再用电压表测量R1和R2两端的总电压，闭合开关后读出电压表的示数U，将数据记录在表格中。
③仿照②再做4次实验，并将相应的U1、U2和U记录在表格中。（2分）
四、科普阅读（共4分）
25．（1）风能（1分）
（2）风速感应器（1分）
旋转速度感应器（1分）
（3）2283（1分）
说明：（1）“机械能”亦可。
（3）仅“2283”可以得分。
五、计算题（共8分，每小题4分）
26．（1）通过R0的电流： I= = =0.1A （2分）
（2）RP两端的电压： Up=U─U0=3V─1V=2V
RP的电功率：P=UPI= 2V×0.1A=0.2W （2分）
说明：每个合理的公式均可得1分，结果的数值正确可得1分，但满分必须满足公式、结果、单位全部正确。
用其他方法解答的，只要合理即可得分。
27．（1）保温时的电流：（1分）
（2）加热时电路中的电流：
加热时开关S2闭合，故R2的电阻
由以上两式解得
保温时R2两端的电压：
故保温时R1两端的电压：
则R1的阻值： （3分）
说明：每个合理的公式均可得1分，结果的数值正确可得1分，但满分必须满足公式、结果、单位全部正确。
用其他方法解答的，只要合理即可得分。
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