2025-2026学年山西省大同市左云县部分学校九年级(上)期末物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.有关物理学史,下列说法不正确的是( )
A. 英国物理学家焦耳最先确定电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
B. 英国物理学家法拉第最光证实了电流周围存在磁场
C. 德国物理学家欧姆经过大量研究得出电流跟电阻和电压之间的关系
D. 我国宋代学者沈括最早发现地磁的南极和地理的北极略有偏离
2.山西汾酒酿造工艺是中国白酒技艺的活化石,需要经过原料、制曲、发酵、蒸馏等环节才能酿造而成。在蒸馏环节,需将酒精放入蒸馏器中,用燃料加热蒸馏器、酒糟中的酒精就变成蒸汽,蒸汽在向上运动的过程中逐渐冷却为酒,再用器皿承接。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 燃料的选取,主要考虑的是燃料的比热容
B. 此过程是通过做功的方式来改变酒精的内能
C. 酿造过程中闻到酒香说明分子在不停地运动
D. 酒精蒸汽在冷却过程中所含有的热量会减少
3.东汉思想家王充在《论衡》中记载了“顿牟掇芥”这一物理现象,即用毛皮摩擦过的龟壳能吸引芥菜籽粉末。对该现象的解释正确的是( )
A. 毛皮摩擦过的龟壳能吸引轻小物体 B. 芥菜籽粉末和龟壳一定带异种电荷
C. 摩擦龟壳使原子核发生转移而带电 D. 龟壳与毛皮摩擦时创造了电荷
4.12月31日6时40分,我国在文昌航天发射场使用长征七号政运载火箭,成功将实践二十九号卫星A星、B星发射升空,双星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。关于运载火箭,下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 该火箭的发动机不属于热机
C. 火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100%
D. 火箭发射升空过程中的能量转化与热机压缩冲程的能量转化相同
5.现在许多小区都配备了智能快递柜,居民既可通过手机扫码(相当于S1闭合),也可通过输入密码(相当于S2闭合)使装置(柜门)启动,打开柜门完成取件。下列电路设计满足以上要求的是( )
A. B.
C. D.
6.下列说法中,符合安全用电原则的是( )
A. 为了方便,将洗衣机的三脚插头改为两脚使用
B. 使用测电笔时,手应该接触测电笔的金属笔尖
C. 家庭电路中只需要安装空气开关和漏电保护器中的一个即可
D. 更换灯泡时,首先应该断开总开关
7.如图甲是小灯泡L和电阻为R的定值电阻的I-U图像,按照图乙接入电路,闭合开关S,电流表的示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5V B. 干路电流为1.2A
C. 小灯泡的实际电功率为0.4W D. 小灯泡3min内消耗的电能为9.6J
8.如图所示,电磁炮安装在了消防车上,它可以发射专用的灭火弹来扑灭火灾,其利用电磁系统中电磁场产生的力来对灭火弹进行加速,使其达到打击目标所需的动能,从而实现对山火区域的远程打击。下列工作原理与其相同的是( )
A. B.
C. D.
9.扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图为某品牌扫地机器人,已知其电池容量为2000mA h,额定工作电压为15V,额定功率30W,则下列说法正确的是( )
A. 题中“mA h”是能量的单位 B. 扫地机器人正常工作时的电流是2A
C. 扫地机器人工作时将机械能转化为电能 D. 扫地机器人充满电后一次工作时间约为4h
10.出于安全考虑,电梯都设置有超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,在电梯没有超载时,电动机正常工作:当电梯超载时,电铃发出报警声,电动机不工作,控制电路的电源电压U=12V,保护电阻的电阻R1=100Ω压敏电阻的电阻R2随压力F变化的关系如图乙所示,电梯底架的自重和电磁铁中线圈的电阻忽略不计,每个人的重力为600N。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S,电磁铁的上端是S极
B. 当乘客增多时,电磁铁的磁性减弱
C. 若电流大于等于0.03A时报警,则电梯最大承载人数为10人
D. 为了提高电梯的限载,可以适当增大R1
二、填空题:本大题共1小题,共4分。
11.小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
元旦期间小梦一家自驾原游,汽车在平直公路上匀速运动了40km,受到的摩擦力为800N,此过程一共消耗2kg汽油,求汽车发动机的热机效率。(q汽油=4.6×107J/kg,计算结果保留两位小数)解:汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽车在平直公路上做匀速直线运动,发动机做的有用功
W有=Fs=fs=800N×40×103m=3.2×107J
发动机做的额外功
W额=9.2×107J-3.2×107J=6×107J
发动机的热机效率η==65.22% 错误之处:______
错因分析:______
正确解答:______
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
12.如图是常用的插线板电路简化图,开关断开时指示灯不发光,插孔不提供工作电压;开关闭合时指示灯发光,插孔提供工作电压;若指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,请在图中画出开关、指示灯、孔的连接方式。
四、实验探究题:本大题共5小题,共24分。
13.实验小组用图甲所示的电路“探究电压一定时电流与电阻的关系”,实验器材:学生电源(电压大小可调),滑动变阻器,电流表,电压表,电阻为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,开关及导线若干。
(1)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数如图乙所示、观察电流表的示数并记录数据。依次更换电路中的定值电阻进行实验,当将5Ω的定值电阻更换为10Ω后,滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数为 V。
(2)当更换为20Ω的定值电阻后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电压表的示数都无法达到预定值,可采取的措施为: (写一点)。
(3)解决问题后,小华顺利完成了实验并根据实验数据绘制出了I-R图像如图丙所示,由此可以得出结论: 。
(4)该实验所用的实验器材还可以用来探究 实验。
14.实验小组用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡正常发光时的电压为2.5V,电源电压为3V且恒定不变。
(1)实验原理是______。(用公式表示)
(2)为了安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端。
(3)图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,并用笔画线表示导线,把它改到正确的位置上(导线不得交叉)。
(4)改正错误后,闭合开关S,移动滑片P至某位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的电阻是______Ω(保留1位小数)。
(5)一段时间后,同学们发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是______。
(6)如果把电压表并联在滑动变阻器两端、______(选填“能”或“不能”)测出小灯泡正常发光时的电阻。
15.创新小组设计了如图所示的实验装置来探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素关”。将两段电阻不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的两个烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连,电源电压不变。
(1)实验中通过 反映电流产生热量的多少。这里采用的实验研究方法是 ;
(2)装置中用气球代替温度计进行实验是因为气球相比温度计 更明显。
(3)闭合开关后,该装置可探究电流产生的热量与 的关系。
16.小豆上学时带了个热水瓶,他发现里面的水有时热有时冷,他想探究热水瓶的保温性能与哪些因素有关,选用的器材有:松紧程度不同的瓶塞,热水壶,实验室用温度计,热水、钟表,电子秤。他提出了如下猜想:
猜想一:热水瓶的保温性能可能与瓶塞的松紧程度有关;
猜想二:热水瓶的保温性能可能与水量多少有关;
猜想三:热水瓶的保温性能可能与水的初温高低有关。
数据序号 瓶塞的松紧程度 水量多少 水的初温/℃ 6h后温度计的示数/℃ 12h后温度计的示数/℃
1 紧 100 80 50
2 较松 100 62 41
3 很松 100 55 25
4 紧 100 85 59
5 紧 满 100 89 66
(1)实验中通过 反映热水瓶保温性能的好与差。
(2)由数据1、4、5三组数据可以初步得出结论: 。
(3)除了小豆的猜想之外,热水瓶的保测性能还可能受到其他多种因素的影响,请结合生活实际,提出一个可探究的问题: 。
17.在家用电器领域,热敏电阻作为温度控制的关键元件,被广泛应用于电熨斗、烤箱、电冰箱启动器、电饭锅等多种用电器中。热敏电阻是一种传感器电阻,其电阻能着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。正温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻的电阻随温度的升高而减小。小华收集到一个热敏电阻,请你设计一个实验方案判断这个热敏电阻是PTC型还是NTC型的。
实验器材:______;
实验步骤:______;
实验结论:______。
五、简答题:本大题共1小题,共4分。
18.大梦的手机充电器坏了,需要配置一个。大梦在购买时发现手机充电器有很多种,工作人员告诉她,快充充电器比普通充电器充电快很多。她发现普通充电器上的参数中标有”输出11V 3A”的字样,而快充充电器上的参数中则标有“输出20V 4A”的字样。请你运用所学的电学知识帮助大梦分析,为什么给电量已耗尽的同一部手机充满电,快充充电器比普通充电器充电更快?
六、计算题:本大题共1小题,共6分。
19.如图所示的电路中,电源电压不变,R2=20Ω,R3=40Ω。当闭合开关S、S1,断开S2时,电流表的示数为0.6A。当闭合开关S,断开开关S1、S2时,电流表的示数为0.4A。求;
(1)电源电压。
(2)电阻R1。
(3)闭合开关S、S1、S2时,电流表的示数。
七、综合题:本大题共2小题,共10分。
20.跨学科实践。
制作简易直流电动机
在制作小电动机膜型时,把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线图,从线圈的两端各拉出约2cm,然后用小刀到两端引线的漆皮,如图,用硬金属效做两个支架,固定在硬纸板上,两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块永磁体。通电的线图周图会产生磁场,变成一个电磁铁。这个电磁铁的下端(靠近电池磁铁的一端)会与底座上的永磁体产生吸力或斥力,推动线圈旋转。当线圈因惯性转过半圈后,轴的绝缘漆部分转到与支架接触的位置,电路自动断升。此时线圈依靠惯性继续转动。当刮光部分再次接触支架时,电路重新接通,并获得下一次推力。如此反置的“通电-推动-断电-惯性-再通电”循环,就使得线圈持续旋转下去。
(1)线圈在转动过程中将 能转化为 能。
(2)实验中,增加一节干电池后,发现线圈的转速变快,说明线圈的转速与 有关。
(3)接通电源后,发现线圈不转动,写出一条可能让线圈转动起来的措施: 。
21.某款3D打印笔可以进行立体形绘。它的额定电压为220V,其内部由电阻为R1、R2的两个发热电阻和两个开关S1、S2组成。R1=550Ω,R2=1650Ω,该打印笔有快、慢两挡,快挡打印功率为88W。
(1)使用快挡打印时,电路中的电流是多少?
(2)请在虚线框内额出该3D打印笔的内部电路图。
(3)使用慢挡打印的功率是多少?
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】在计算热机效率时,错误地将额外功代入公式,应使用有用功; 对热机效率的概念理解错误,热机效率是指有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比; 汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq汽油=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
汽车在平直公路上做匀速直线运动,发动机做的有用功
W有=Fs=fs=800N×40×103m=3.2×107J
发动机的热机效率η==≈34.78%。
12.【答案】解:由题知,开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;开关闭合时指示灯发光,插孔提供工作电压;这说明开关同时控制指示灯和插座,开关应该在干路上,且开关应与火线连接,在断开开关时能切断火线,使用更安全;
如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯和插座之间是并联的;
三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
13.【答案】右
2.5
换用最大阻值更大的滑动变阻器(或降低电源电压)
电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
电流与电压的关系
14.【答案】R= A 0.28;8.9 小灯泡断路 能
15.【答案】气球膨胀的程度
转换法
现象
电阻
16.【答案】温度计示数的变化量
当瓶塞的松紧程度和水的初温相同时,水量越多,热水瓶的保温性能越好
热水瓶的保温性能与塞子材料有关吗
17.【答案】电源、开关、导线、电流表、定值电阻、热敏电阻、热水杯、温度计 1.将电源、开关、电流表、定值电阻与热敏电阻串联成闭合电路。记录初始状态下的电流表示数和热敏电阻的温度;
2.用热水杯加热热敏电阻,待温度稳定后,再次记录电流表示数和对应的温度 1.若加热后电流表示数变大,说明热敏电阻的电阻随温度升高而减小,则为 NTC 型热敏电阻;
2.若加热后电流表示数变小,说明热敏电阻的电阻随温度升高而增大,则为 PTC 型热敏电阻
18.【答案】快充充电器的输出功率更大,因此给电量已耗尽的同一部手机充满电时充电更快。
19.【答案】电源电压12V 电阻R1阻值为10Ω 电流表的示数为0.9A
20.【答案】电
机械
电流大小
换磁性更强的永磁体
21.【答案】使用快挡打印时,电路中的电流是0.4A 使用慢挡打印的功率是22W
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