湖南师大附中教育集团2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（解析版）

这是一份湖南师大附中教育集团2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.作为国际通用测量语言的国际单位制，极大地方便了国际交流。下列四位科学家中，其名字命名国际单位制电能单位的是( )
A. 伏特B. 焦耳C. 安培D. 瓦特
【答案】B
【解析】解：在物理学中，
A、伏特是电压的基本单位，故A不符合题意；
B、焦耳是功和各种能量的基本单位，故B符合题意；
C、安培是电流的基本单位，故C不符合题意；
D、瓦特是功率的基本单位，故D不符合题意。
故选：B。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查的是我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识的考查，比较简单，容易解答。
2.《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。司南是把天然磁石打磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南，如图。下列说法正确的是( )
A. “柢”即长柄，是司南的N极
B. 司南“其柢指南”是因为受到地磁场的作用
C. 司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的
D. 如果地磁场消失，司南仍能指示南北方向
【答案】B
【解析】解：A、“柢”即握柄，是磁体的S极，故A不正确；
B、司南“其柢指南”是因为受到地磁场的作用，故B正确；
C、司南周围的磁场是存在的，磁感应线不是真实存在的，故C不正确；
D、司南所指的南北方向通常与地理的南北极方向略有偏离，如果地磁场消失，司南不能指示南北方向，故D不正确。
故选：B。
(1)指南针指示南北是因为地磁场的作用。
(2)司南“其柢指南”指的“柢”是磁体的S极。
(3)磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的。
知道地磁场和地磁偏角；知道指南针指示南北的原因；知道地磁场的南北极。
3.学会正确使用电流表和电压表是学好电学的基础，下列各电路图中，电表使用均正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解：根据电压表与所测用电器并联；电流表与所测用电器串联；且电流都要从正接线柱入，负接线柱出可得：D正确，ACB错误。
故选：D。
电压表与所测用电器并联；电流表与所测用电器串联；且电流都要从正接线柱入，负接线柱出。
本题主要考查了电压表和电流表的连接方法。
4.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近一轻质小球，发现两者作用情况如图所示，下列判断正确的是( )
A. 小球一定带正电
B. 小球一定带负电
C. 小球一定不带电
D. 小球可能带正电，也可能不带电
【答案】D
【解析】解：用毛皮摩擦过和橡胶棒带负电，橡胶棒靠近一轻质小球时相互吸引，因为异种电荷相互吸引，小球可能带正电；
因为带电体能吸引轻小物体，小球也可能不带电。
故选：D。
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)相互排斥的带有同种电荷，相互吸引的可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电的轻小物体。
(3)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
本题考查电荷间的相互作用规律和带电体的性质，知道相互排斥的带有同种电荷，相互吸引的可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电的轻小物体。
5.近期由于季节变化，黑夜降临变快。考虑到放学时师生的行走安全也为了更加的节能环保，楼道安装的照明灯使用声、光控开关，其原理是光控开关在黑暗时闭合，声控开关在有声音时闭合。如图中能实现在黑暗且有声音时灯才亮的电路原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解：对于楼道照明灯使用声、光控开关，只有黑暗且有声音时灯才亮，即两个条件同时满足才可以，所以两个开关应是串联的，共同控制电路，所以B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
由题意知，光控开关在黑暗时闭合说明白天是断开的，而在黑暗时无声音灯泡也不亮说明光控开关不能独立工作，声控开关在有声音时闭合说明无声音时是断开的，而白天无论是否有声音楼道照明灯都不亮说明声控开关不能独立控制电路，当在黑暗、有声音时灯泡会亮说明两开关串联，共同控制电路。
本题考查了学生根据需要设计串、并联电路的能力，分析题干得出两开关的连接方式是关键。
6.2024年9月10日，华为发布了全球首款三折叠屏手机，如图所示。手机搭载了自家研发的麒麟芯片，这是先进的人工智能(AI)芯片。制造芯片的主要材料是( )
A. 导体
B. 半导体
C. 绝缘体
D. 超导体
【答案】B
【解析】解：芯片主要是由半导体的材料制成的，具有单向导电性，故B正确，ACD错误。
故选：B。
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
本题考查了半导体，属于基础题。
7.关于欧姆定律的变形公式R=UI，下列说法正确的是( )
A. 导体的电阻的大小和导体两端的电压成正比
B. 导体的电阻的大小和通过导体的电流成反比
C. 导体的电阻的大小等于导体两端电压与通过导体电流的比值
D. 导体两端不加电压时，导体的电阻为零
【答案】C
【解析】解：由R=UI可知，导体的电阻等于两端电压与通过电流的比值，电阻是导体本身的性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故C正确。
故选：C。
电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，R=UI只是计算电阻的一种方法。
本题考查欧姆定律公式变形的理解，明确电阻是导体的一种属性是解题的关键，学习物理公式时，要注意不能像数学公式一样来分析，因为物理公式中的每个字母都代表一个特定的物理量，有其本身的物理意义。
8.饮酒后驾驶机动车会严重危害公共安全，属违法行为。如图甲是某厂家设计的酒精测试仪的原理图，R为气敏电阻，R的阻值跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。R0为定值电阻，电源电压恒定不变。闭合开关后，当酒精浓度增大时，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大B. 电流表示数变小
C. 电压表与电流表示数的比值不变D. 电路的总功率变大
【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图象可知，当酒精浓度增大，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U=IR可知，R0两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定不变，
所以，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误；
由电压表的示数变小、电流表的示数变大可知，电压表与电流表示数的比值变小，故C错误；
由于电路中的电流变大，根据P=UI知电路的总功率变大，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据图象可知R的阻值随酒精浓度的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，进一步可知电压表与电流表示数的比值的变化；根据P=UI判断出电路的总功率的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出R的阻值随酒精浓度的变化。
9.两个小灯泡L1和L2，单独接在两节干电池组成的电源两端时都能发光。当连接成如图所示的电路时，闭合开关S后，小灯泡L1和L2都发光。若此时将一根导线接在小灯泡L2的两端，看到的现象是( )
A. L1仍发光，L2熄灭
B. L1熄灭，L2仍发光
C. L1和L2都熄灭
D. L1变暗，L2变亮
【答案】A
【解析】解：由图和题意可知，闭合开关，两只灯泡串联，都发光；
图中用一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光；同时电源电压全部加在L1两端，所以L1亮度增大。
故选：A。
用电器中有电流通过时，用电器能够工作；
将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
本题考查的是我们对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
10.“220V，100W”的电热杯和“110V，100W”的电风扇各自在额定电压下正常工作相同的时间，有关它们消耗的电能和产生的热量以下说法正确的是( )
A. 电热杯和电风扇产生的热量一样多B. 电风扇消耗的电能少
C. 电热杯和电风扇消耗的电能一样多D. 电热杯把电能的一小部分转化为内能
【答案】C
【解析】解：“220V，100W”的电热杯和“110V，100W”的电风扇的额定电压、额定电功率均相同，且它们各自在额定电压下正常工作相同的时间，由公式W=Pt可知，它们消耗的电能一样多；
电风扇工作时，电能大部分转化为机械能；电热杯工作时，电能全部转化为内能；电器转化为的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电热杯产生的热量多。
故选：C。
电热杯和电风扇的额定功率相等，它们各自正常工作时的实际功率相等，利用W=Pt可知它们正常工作相同时间，消耗的电能多少；
从每个电器的工作性质及能量转化上选出正确的选项。
本题考查了对用电器消耗电能的比较，注意不同用电器产生热量的多少与消耗电能的多少是不同的概念。
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
11.关于图中四幅图说法正确的是( )
A. 甲中，塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能变小
B. 乙中，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明此时分子间只有引力
C. 丙中，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
D. 丁中，水沸腾时吸收热量，温度不变，内能变大
【答案】AD
【解析】解：A.甲中，塞子冲出时，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故A正确；
B.图乙将两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，此时分子间主要表现为引力，故B错误；
C.图丙中两气门关闭，活塞向下运动，是内燃机的做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D.用酒精灯给水加热，水沸腾时不断吸收热量，内能变大，温度保持不变，故D正确。
故选：AD。
(1)改变物体内能的方式包括热传递和做功；
(2)分子间存在引力和斥力；
(3)燃气推动活塞向下运动，是内能转化为机械能；
(4)水沸腾的特点是到达沸点后，持续吸热，温度不变。
本题考查的内能、分子间的作用力，内燃机的工作过程，会利用这些知识解释生活、生产的现象。
12.下列关于安全用电的说法正确的是( )
A. 图甲，站在地上的人触摸火线，会发生触电事故
B. 图乙，照明电路中开关应该串联在零线和灯之间
C. 图丙，使用冰箱时应将冰箱的金属外壳接地
D. 图丁，使用试电笔时手要接触笔尾的金属体
【答案】ACD
【解析】解：A、人站在地上，触摸火线，会有电流通过人体，会发生触电事故，故A正确；
B、连接电路时，开关应该接在火线和用电器之间，故B错误；
C、带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故C正确；
D、用测电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故D正确。
故选：ACD。
(1)在家庭电路中，人站在地上，触摸火线，会触电；
(2)开关应控制火线，接在用电器与火线间；
(3)用电器的金属外壳必须接地，可防止由于金属外壳带电而使得人触电；
(4)正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线，手千万不要接触笔尖金属体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
三、填空题：本大题共5小题，共22分。
13.在室内放一盆花，过一会儿闻到花香，这是______现象。天热时，更容易闻到花香，这是因为温度越高，______越剧烈。
【答案】扩散 分子的无规则运动
【解析】解：在室内放一盆花，过一会儿闻到花香，这是香味分子扩散到空气中的结果，属于扩散现象；分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
故答案为：扩散；分子的无规则运动。
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；温度越高，扩散现象越明显。
本题考查了扩散现象和温度对分子热运动的影响，属于基础题。
14.小俊想测量家里电热水壶的电功率，他将电热水壶单独接在家庭电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg，初温为20℃，加热5min水温升高了50℃，如图电能表的转盘转了240转，则电热水壶的实际功率是______W，加热5min水吸收的热量是______J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
【答案】1200 2.52×105
【解析】解：(1)2400r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过2400转，
则电能表的转盘转了240转，电热水壶消耗的电能：
W=240r2400r/kW⋅h=0.1kW⋅h=3.6×105J；
电热水壶的实际功率：
P=Wt=3.6×105J5×60s=1200W；
(2)水吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×50℃=2.52×105J。
故答案为：1200；2.52×105。
(1)2400r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过2400转，据此求出电能表的转盘转了240转，电热水壶消耗的电能，根据P=Wt求出电热水壶的实际功率；
(2)知道水的质量、比热容、温度变化，利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量。
本题考查电功率公式、吸热公式的应用，正确理解电能表相关参数的含义是关键。
15.小刚将“220V 100W“的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近 灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这一现象的产生原因跟______ (选填“电动机”或“发电机”) 的工作原理一致，灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因和______一直在改变有关。
【答案】电动机 电流方向
【解析】解：
(1)闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，发光的灯丝来回振动，说明了磁场对通电导体有力的作用，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成；
(2)照明电路中使用的是交流电，通过小灯泡的电流方向在不断发生变化，故小灯泡的灯丝在磁场中受力是变化的，故小灯泡的灯丝将抖动；
故答案为：电动机；电流方向。
(1)由通电导线在磁场中受磁场力可以分析灯丝发生的现象，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成；
(2)照明电路中使用的是交流电，电流方向在不断发生变化，据此分析灯丝来回振动的原因；
此题考查了磁场对电流的作用及所受力的方向的影响因素等知识点，是一道综合题。
16.某小灯泡其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为6V时，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的电功率为______W。
【答案】1.0 6
【解析】解：由图象可知，当小灯泡两端的电压为U=6V时，通过的电流I=1.0A；
小灯泡的电功率P=UI=6V×1.0A=6W。
故答案为：1.0；6。
由图象可知，当小灯泡两端的电压为6V时通过的电流，根据P=UI可得小灯泡的电功率。
本题考查了电功率公式的简单应用，关键是根据图象读出电压对应的电流。
17.如图所示，电源电压为18V保持不变，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω 1A”的字样，闭合开关S后，电流表示数如图所示。

(1)电阻R1两端的电压是______V；
(2)此时R2的电阻是______Ω；
(3)现用电阻R0替换电阻R1同时将一个电压表(该电压表3V接线柱损坏)接入电路bc之间，电流表不改变测量范围，要求：在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，且电路能正常工作，求替换电阻R0的阻值范围是______Ω。
【答案】8 25 5Ω≤R0≤24Ω
【解析】解：(1)由电路图知，两电阻串联，图(b)中电流表，使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
由串联电路的电流规律知，I1=I2=I=0.4A，
由欧姆定律可得，R1的电压：U1=IR1=0.4A×20Ω=8V；
(2)此时R2两端的电压：U2=U−U1=18V−8V=10V，
所以此时R2的电阻：R2=U2I2=10V0.4A=25Ω；
(3)用电阻R0替换电阻R1，同时将一个电压表(该电压表0～3伏量程损坏)接入电路b、c两点之间，则电压表选用0～15V量程与R2并联，在移动滑片P的过程中，两电表均能达到满刻度，因变阻器允许通过的电流为1A