福建省福州十九中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份福建省福州十九中2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.科学家在物理学领域里的每次重大发现，都强有力地推动了人类文明的进程。最早利用磁场获得电流，促使人类进入电气化时代的科学家是( )
A. 安培B. 法拉第C. 焦耳D. 奥斯特
2.“二十四节气”是中国农耕文明的智慧结晶，下列描述中由凝华形成的是( )
A. 雨水：河水破冰B. 白露：露似珍珠
C. 霜降：霜满枝头D. 大寒：冰封万里
3.下列数据最符合实际情况的是( )
A. 适宜人饮用的温水温度约为70℃B. 一节新干电池的电压为2V
C. 家用热水器的加热功率约100WD. 家用空调的电流可以达到5A
4.如图是一款塔式多孔插座，关于该插座的使用，下列说法正确的是( )
A. 该插座无需连接地线
B. 插座通电后不能用湿布擦去表面灰尘
C. 插入该插座的多个用电器是串联关系
D. 使用测电笔去测插座右孔时，手无需接触笔尾金属体
5.中国科学家利用银河系中的57颗脉冲星组成了一个大尺度的探测器，发现了脉冲星的变化，找到了纳赫兹引力波存在的证据，如图所示。在从事科学研究时，经常会通过设计和运用“探测器”获取证据来推测人体不能直接感知的事实。下列研究方法与此不同的是( )
A. 小磁针偏转：周围存在磁场
B. 温度计示数不变：被测物体分子热运动程度不变
C. 金属箔张开：与验电器接触的物体带电
D. 说话时用手触摸喉咙：声带在振动
6.小华做了一个“魔法火焰”实验，如图。加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是( )
A. 电源的电压 B. 铅笔芯的电阻
C. 电路中的电流 D. 小灯泡的额定功率
7.钻木取火是我国古代神话故事中关于燧人氏的一则典故。火的出现使古人摆脱了吃生食的困境，下列说法正确的是( )
A. 木头在燃烧过程中，其热值不变
B. 煮过的食物温度下降到0℃时，内能为零
C. 木头之所以能够着火是因为其含有的热量多
D. 钻木取火是通过热传递的方式改变物体的内能
8.“金箔工艺”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：先手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。针对以上情景，下列说法正确的是( )
A. 羽毛扫过纸垫时，羽毛和纸垫都失去了电子
B. 羽毛扫过纸垫时，一定是羽毛上的正电荷转移到了纸垫上
C. 扫过纸垫的羽毛可将金箔吸住，羽毛和金箔一定带异种电荷
D. 扫过纸垫的羽毛可将金箔吸住，金属箔有可能不带电
9.新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是( )
A. B.
C. D.
10.如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：白天在相同日照条件下，与海洋相比，陆地的( )
A. 比热容较小，升温较快，气温较高B. 比热容较小，升温较慢，气温较低
C. 比热容较大，升温较快，气温较高D. 比热容较大，升温较慢，气温较低
11.小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程( )
A. 对外放热，内能一直减少B. 存在液化现象，内能一直增加
C. 温度保持47℃时，不吸热也不放热D. 存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
12.如图所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，闭合开关后，关于该电路的说法正确的是( )
A. 电压表测量R1两端的电压
B. 电路中R1与R0并联连接
C. 滑片P向左滑动时，R0的电功率变大
D. 滑片P向右滑动时，电压表和电流表示数的比值变大
13.如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力
B. 检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱
C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大
D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动
14.如图所示电路，电源电压不变，灯泡规格为“6V 1.8W”，滑动变阻器R2规格为“50Ω 1.5A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片P移至a端，电流表示数为0.5A，灯泡L正常发光。为了保证电路安全，只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片过程中，下列物理量变化范围正确的是( )
A. 滑动变阻器R2阻值的变化范围0～20Ω
B. 电流表的示数变化范围为0.15A～0.2A
C. 电阻R2消耗电功率变化范围为0.3W～1.2W
D. 电路消耗总电功率变化范围为0.6W～1.2W
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
15.一台电动机的额定电压为220V，其电阻为1Ω。正常工作时，通过的电流为5A，则10s内电动机消耗的电能为______J；该电动机工作时因发热损失的功率为______W。
16.如图甲中加热试管中的水，最终塞子被喷出去是水蒸气的 能转化为塞子的机械能的过程，如图乙是单缸四冲程汽油机的 冲程，两者能量转化原理相同。
17.如图所示，电源电压U=6V保持不变，R1=15Ω，R2=10Ω.当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，则U甲= ______；当S1闭合，S2断开时，甲、乙都是电流表，则I甲：I乙= ______。
18.小明断开家中所有用电器后，观察到此时电能表示数如图所示，然后接入“220V，1210W”的电热器单独工作30min，电能表示数变为，则电热器实际工作功率为______W，且可判断此时电热器两端的实际电压______(选填“小于”、“等于”或“大于”)220V。
19.如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为8Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。只闭合开关S1和只闭合开关S1、S2，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器R1的滑片，分别绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图象(图乙)；则滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω；闭合开关S1、S2时，电路消耗总功率的最小值为______W。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
20.教室里采用多盏“220V 26W”的LED灯进行照明，提供适当的光照强度和均匀度。将图中的LED灯和开关接入电路，使开关同时控制两盏灯正常工作。
四、实验探究题：本大题共6小题，共29分。
21.如图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾现象”的实验装置，他们所用的器材规格完全相同。

(1)组装实验装置时，应______(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像，由图像可知：
①水在沸腾前，温度______；沸腾过程中，温度______。
②说明实验室的气压______(选填“低于”、“高于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)实验计时第7min，发现有一位同学的烧杯中气泡在上升过程中如丙所示，这位同学是______(选填“小明”或“小红”)。
22.在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将A、B两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用完全相同的酒精灯同时加热(不计热量损失)。如图甲、乙所示，根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度随时间变化的图像。请你完成下列问题：

(1)实验过程中，是通过比较______来间接反映两种液体吸收的热量多少；
(2)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______℃；
(3)根据图丙中的相关数据可得出：A、B两种液体的比热容大小之比是______；根据所学的物理知识可知选用其中______液体(选填“A”或“B”)作为汽油机的散热物质，效果会更好。
23.如图所示，图甲是小米同学设计的探究并联电路电流关系的电路图，图乙是她测量电流时连接的实验电路；

(1)连接实物电路如图乙所示，此时电流表测量的是______(选填“A”、“B”或“C”)处的电流。
(2)测出A、B、C处电流如表所示，由此得出结论______。
(3)某同学说该实验存在不足，请谈谈你的一种改进方法______。
24.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源为四节新干电池串联、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)，开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因是______。
(3)排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向______(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持______V不变。
(4)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，由此可得结论______。
(5)要完成本实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
25.项目式学习小组自制温度计来测量酒精灯火焰的温度。实验器材有：电源(恒为3V)、热敏电阻R1定值电阻R0(阻值为180Ω)、电压表等。
任务一：设计实验电路。小组同学设计的实验电路如图甲，并根据电路图将图乙的实物图连接完整；
任务二：探究热敏电阻随温度变化的规律；
测得热敏电阻R1在不同温度下的阻值，数据如表，分析数据可得：
(1)热敏电阻的阻值随着温度的升高而______；
(2)热敏电阻R1与温度t之间的关系式为R1= ______；
任务三：在电压表表盘上标记对应的温度值制成可测酒精灯火焰温度的温度计，刻度是______(选填“均匀”或“不均匀”)；若某次测量电压表示数为1.8V，则在表盘相应位置处标注的温度值应是______℃
26.小福利用实验室提供的器材，测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。

(1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至______(填“A”或“B”)端。
(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，多次测量并记录数据(如表)。当电压表的示数为1.5V时，此时电流表示数如图乙所示为______A，计算此时小灯泡的阻值为______。
(3)根据表格中的实验数据可知该灯的额定功率为______W。
(4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻，你的发现是______。
(5)完成上面实验后，同组的小亮同学测量额定电流I额的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，R0为定值电阻，请完成下面的实验步骤。
①闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为______时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合开关S、S1，读出电压表示数为U；
③小灯泡正常工作时的电阻R= ______(用U、I额、R0表示)。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
27.如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数2022年各级开火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
六、计算题：本大题共3小题，共21分。
28.民谚“五月五、过端午、蒸粽子”，呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。现用2.5kg的水蒸粽子，当水沸腾时水温升高了80℃。【c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q煤=3×107J/kg】求：
(1)从加热至沸腾，水吸收的热量；
(2)此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量。
29.某款汽车的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示，该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为阻值相等的电热丝。求：
(1)当座椅垫处于“高温”挡加热时，电路中的电流；
(2)电热丝R1的阻值；
(3)低温挡加热10min产生的热量。
30.物理学科实践小组模拟工程师做“钢梁承重下垂”的测试，用钢片模拟“桥梁”，如图甲所示，力敏电阻R受到的压力F与钢片下垂量h满足关系F=kh，k=2N/mm。测试电路设计如图乙，力敏电阻R与其受到的压力F关系图像如图丙。已知电源电压4.5V，R0=500Ω，电压表量程0～3V。外加压力为零时，由于钢片自重，力敏电阻R受到的压力F0=5N。求：

(1)当电压表示数为3V时，电路中的电流；
(2)当电压表示数为3V时，钢片下垂量h；
(3)请指出图乙设计中存在的问题，利用现有器材进行改进，画出改进后的电路图，并计算出改进后仪器能测量的最大下垂量。
七、综合题：本大题共1小题，共4分。
31.阅读以下材料回答问题。
如图所示，敦煌熔盐塔式光热电站有12万面可随太阳转动，略有弧度的定日镜，能将太阳光反射到吸热塔的顶部，加热其中的熔盐。当需要发电时，高温熔盐和水被送往蒸汽发生器，产生高温高压的水蒸气驱动涡轮发电机发电。
(1)熔盐作为储热介质，具有较大的______，太阳光会聚到熔盐吸热塔，使熔盐______(填物态变化名称)成热盐液。
(2)在蒸汽发生器中熔盐和水是通过______方式增大内能的，熔盐发电最终将太阳能转化为______能。
1.B
2.C
3.D
4.B
5.B
6.C
7.A
8.D
9.B
10.A
11.A
12.C
13.D
14.D
15.1.1×104 25
16.内能 做功
5：3
18.1000 小于
19.12 2.25
20.解：由于LED灯的额定电压为220V，则两盏灯都能正常工作时，则两个灯泡是并联的，开关同时控制两盏灯，开关串联在干路上，并且开关接在LED灯和火线之间，如图所示：

21.自下而上 上升 不变 低于 小红
22.加热时间 33 2：1 A
23.C IC=IA+IB 换用不同规格的灯泡多次测量。
24.定值电阻短路 右 2.4 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 30
25.增大 0.4Ω/℃⋅t+100Ω 不均匀 425
26.B 0.24 6.25Ω 0.7 灯丝的电阻随温度的升高而增大 I额R0 U-I额R0I额
27.解：小梦的观点：发生短路是引发家庭电路火灾的主要原因；
解释：电路发生短路时，电路中的电阻很小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律I=UR可知，通过电线的电流很大；在电线电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q=I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。
小兰的观点：用电器总功率过大是家庭电路电器火灾的主要原因；
解释：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P=UI可知，通过电线的电流很大；电线的电阻和通电时间一定时，又根据耳定律Q=I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。
28.解：(1)从加热至沸腾，水吸收的热量：
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2.5kg×80℃=8.4×105J；
(2)由η=Q吸Q放得，煤完全燃烧放出的热量为：
Q放=Q吸η=8.4×105J10%=8.4×106J，
由Q放=m煤q煤得，需要完全燃烧煤的质量为
m煤=Q放q煤=8.4×106J3×107J/kg=0.28kg。
答：(1)从加热至沸腾，水吸收的热量为8.4×105J；
(2)此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
29.解：(1)根据P=UI可得，当座椅垫处于“高温”挡加热时，
电路中的电流：I=P高U=36W24V=1.5A；
(2)由图乙可知，该座椅垫处于高温挡时，电路为电热丝R1的简单电路，
根据欧姆定律可得，电热丝R1的阻值：R1=UI=24V1.5A=16Ω；
(3)该座椅垫处于高温挡时，电热丝R1与R2串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，
所以低温挡加热10min产生的热量：Q=I2Rt=U2Rt=(24V)216Ω+16Ω×10×60s=1.08×104J；
答：(1)当座椅垫处于“高温”挡加热时，电路中的电流为1.5A；
(2)电热丝R1的阻值为16Ω；
(3)低温挡加热10min产生的热量为1.08×104J。
30.解：(1)由图乙知，两电阻串联接入电路，电压表测力敏电阻两端的电压，
根据串联电路电压规律知：
定值电阻两端的电压：
U0=U-UR=4.5V-3V=1.5V，
根据串联电路电流规律知，此时通过电路的电流：
I=I0=U0R0=1.5V500Ω=0.003A；
(2)当电压表示数为3V时，力敏电阻接入电路的阻值：
R=URI=3V0.003A=1000Ω，
由图丙可知力敏电阻受到的压力为10N，则钢片下垂量：
h=Fk=10N2N/mm=5mm；
(3)外加压力为零时，由于钢片自重，力敏电阻R受到的压力F0=5N，由图丙可知力敏电阻接入电路的阻值为2000Ω，此时力敏电阻接入电路最大阻值，
根据串联电路规律和欧姆定律可得此时通过电路的电流：
I'=UR'+R0=4.5V2000Ω+500Ω=0.0018A，
此时力敏电阻两端的电压：UR'=I'R'=0.0018A×2000Ω=3.6V>3V，所以电压表会损坏，
为保证电路安全，可以将电压表并联在定值电阻两端，如图：
，
当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可得通过电路的最大电流：
I大 =U0大R0=3V500Ω=0.006A，
此时力敏电阻两端的电压：
UR″=U-U0大=4.5V-3V=1.5V，
力敏电阻接入电路的阻值：
R″=UR″I0大=Ω，
由图丙可知力敏电阻受到的压力为40N，则改进后仪器能测量的最大下垂量：
h'=F'k=40N2N/mm=20mm。
答：(1)当电压表示数为3V时，电路中的电流为0.003A；
(2)当电压表示数为3V时，钢片下垂量h为5mm；
(3)改进后的电路图见上图，改进后仪器能测量的最大下垂量为20mm。
31.比热容 吸热 热传递 电 位置
A
B
C
电流I/A
0.24
0.30
0.54
温度t/℃
100
200
300
400
500
600
……
热敏电阻R1/Ω
140
180
220
260
300
340
……
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.28
0.30