广东省潮州市湘桥区联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份广东省潮州市湘桥区联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本大题8小题，每小题3分，共24分。在每小题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。
1. 学会估测是中学生必备的素养之一，下列估测合理的是（ ）
A. 家庭电路电压约为
B. 壁挂式空调正常工作时通过的电流约为
C. 教室内每盏日光灯正常工作时的功率约为
D. 家中电风扇正常工作消耗的电能约为
【答案】B
【解析】A．不同的电源提供不同的电压，我国家庭电路的电压约为220V，故A不符合题意；
B．壁挂式空调的额定功率在1100W左右，则电流约为
故B符合题意；
C．根据常见用电器的工作功率可知，教室内一盏日光灯的额定功率约为40W，故C不符合题意；
D．家中电风扇的额定功率约为60W，正常工作消耗的电能约为。故D不符合题意。故选B。
2. 如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小孩对砖做功更多B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据W=Fs=Gh
可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。故选D。
3. 如图是我国探月工程“嫦娥六号”探测器，其返回舱在距离地面一定高度时，需要打开降落伞减速，以便安全着陆，在返回舱减速下降的过程中（ ）
A. 动能减小，势能减小B. 动能不变，势能减小
C. 动能不变，机械能减小D. 势能减小，机械能不变
【答案】A
【解析】返回舱减速下降过程中，质量不变，速度减小，高度降低，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4. 如下图所示，四杯水中内能最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和，物体的质量越大，温度越高，内能越大；对比各图，质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
5. 手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．图中没有开关，故A错误；
B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确；
C．图中没有电源，故C错误；
D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。故选B。
6. 如图，用轻薄的纸折成小星星，轻放于地面的小钢针上，用与布摩擦过的吸管靠近，小星星被吸引着转动，此过程中（ ）
A. 摩擦创造了电荷B. 布和吸管带上同种电荷
C. 吸管和小星星带上同种电荷D. 吸管带电后能吸引轻小物体
【答案】D
【解析】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造了电荷，故A不符合题意；
B．布和吸管摩擦，失去电子的带正电，得到电子的带负电，所以带上异种电荷，故B不符合题意；
C．吸管带了电，小星星带上异种电荷或者不带电，故C不符合题意；
D．吸管带电后，小星星被吸引着转动，这说明了带电体能吸引轻小物体，故D符合题意。故选D。
7. 如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中，电阻分别为R1=2Ω，R2=4Ω，在它们表面涂上厚度一样的蜡。现在闭合开关给它们通电，过一段时间后，我们观察到（ ）
A. R1上的蜡熔化得快B. R2上的蜡熔化得快
C. R1、R2上的蜡熔化得一样快D. 无法比较
【答案】B
【解析】由电路图可知，两个电阻串联，通过的电流相同；由焦耳定律可知电阻发热为
通电相同时间后，电阻越大则发热量越大，即R2上的蜡熔化得快；故B符合题意。故选B。
8. 某高速公路收费站对过往超载货车实施计重收费，小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图，对于小明同学的设计理解正确的是（ ）
A. 称重表由电压表改装
B. 滑动变阻器的滑片向下滑动时阻值会变大
C. 当车辆质量越大时电路中电流越大
D. 当车辆质量越小时电路两端的电压越大
【答案】C
【解析】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；
B．由电路图知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，滑动变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，故B错误；
CD．当车辆越重时，滑片向下滑越多，R的阻值越 小，电路中的总电阻越小，由知电路的电流越大，所以称重表的示数越大；同理可知，当车辆质量越小时电路中电流越小，根据U = IR知，定值电阻R1的电压越小，故C正确，D错误。故选C。
二、填空题：本大题10小题，每空1分，共20分。
9. 小明用30N的水平推力使重为100N的课桌在水平地面上沿着直线前进了1m，则小明对课桌做的功是________，这个过程中课桌受到的重力做的功是________。
【答案】30；0
【解析】由题知，课桌在水平地面上运动，重力的方向竖直向下，课桌在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即这个过程中课桌受到的重力做的功是0J；小明对课桌做的功为W=Fs=30N×1m=30J
10. 如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直向下施力2000J，将横杆一端压下0.5m，使420kg巨木的重心上升0.1m，则该简易机械对巨木做的有用功为________，机械效率为________。（取10N/kg）
【答案】420； 42%
【解析】420kg的巨木的重心上升0.1m，该简易机械对巨木做的有用功
W有用=Gh=mgh=420kg×10N/kg×0.1m=420J
劳动者竖直向下施力，将横杆一端压下，则劳动者做的总功
W总=Fs=2000N×0.5m=1000J
机械效率
11. 如图所示，“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将水从20℃加热至沸腾（1个标准气压下）。此加热过程中，若不考虑水损失，提供给水的热量至少为________。[]
【答案】
【解析】由题可知，水的质量为
水的比热容为，1个标准气压下，水的沸点是100℃，则水升高的温度为
由热量计算公式可得，水吸收的热量，即提供给水的热量至少为
12. 已知某种天然气的热值是，现有天然气，完全燃烧其中的一半，天然气放出的热量是________，剩余燃料的热值是________。
【答案】4×105;4.0×107J/m3
【解析】完全燃烧其中的一半，天然气放出的热量是
热值是燃料一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的体积无关，则剩余燃料的热值不变，是4.0×107J/m3。
13. 为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面_________高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比如图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体，质量________，动能就越大。由此，可以解释汽车__________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
【答案】 同一（相同） 越大 超载
【解析】研究物体动能与质量的关系时，要控制小球到达水平面的初速度相同，所以应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止释放。由图可知，乙中小球的质量更大，木块被撞击后移动的距离更远，故可得：速度一定时，质量越大，动能越大。汽车超载时质量较大，动能较大，所以行驶时危险性大。
14. 如图所示，大多数汽车都配有倒车雷达，倒车时挂入倒车档，车尾的3--5个探头通过发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离并能通过蜂鸣器发出警告音．人们在实践中发现当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，则这些探头是____联的．（选填、“串”或“并”）挂档器相当于电路中的___．
【答案】并联；开关
【解析】解答：题中提到：当其中某个探头损坏时，雷达仍可以使用，说明这些探头能够独立工作．根据串联电路中各元件相互影响，并联电路中各元件互不影响的特点可知
这些探头是并联的；因为当倒车时挂入倒车档，车尾的3--5个探头通过发出并接收反射回来的超声波，所以挂档器相当于电路中的开关．
15. 如图甲所示的电路图，开关闭合时，两灯都亮，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A1表（图乙）的读数是______A；通过灯L2的电流大小是______A。
【答案】1； 0.6
【解析】由图甲知开关闭合时，两灯并联，电流表A1在干路上，由并联电路电流特点得干路电流大于支路电流，图乙示数应大于图丙示数，故电流表A1接入电路的为0~3A量程，分度值为0.1A，所以A1表（图乙）的读数是1A。
由图丙知电流表A2在支路上与灯泡L1串联，即通过灯泡L1的电流为图丙示数，由图丙知该电流表接入电路的为0~0.6A量程，分度值为0.02A，所以A2表（图丙）的读数是0.4A，由并联电路电流特点知通过灯L2的电流大小
16. 小珠家的电能表如图所示，它的读数为_________。此电能表允许连接用电器的最大总功率为________。
【答案】4453.6；4400
【解析】电能表的最后一位数为小数，单位是kW·h。由图得，它的读数为4453.6kW·h。
此电能表允许连接用电器的最大总功率为
17. 两个电阻分别标有“，”和“，”字样，则电阻为_______；若将它们串联后接入电路中可以安全使用，电源电压最大为________。
【答案】 1：6； 7
【解析】两个电阻分别标有“，”和“，”字样，由可知，两电阻的阻值分别为，
所以两电阻之比为
串联后接入电路，根据串联电路中电流相等知，电路中允许的最大电流为0.2A，则电源电压
18. 如图所示是研究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。通电后，若要比较电阻丝产生热量的多与少，只需比较与之相连的U型管中______。该图是探究电流产生的热量与______关系的实验装置。
【答案】液面高度差的变化；电流
【解析】液体吸收的热量越多，液面高度差越大，故可以通过观察液面高度差的变化判断电阻丝产生热量的多与少。
电阻丝的电阻相同，通电时间相同，只有电流不同，左边的电阻在干路上，右边的电阻在支路上，故探究的电流产生的热量与电流的关系。
三、作图题：本大题3小题，共7分。
19. （1）在图所示电路的○里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路；
（2）根据图所示的实物图，在右侧虚线框内画出对应的电路图；
（3）用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电路通路时向右移动滑片，灯泡变亮。
【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析
【解析】【小问1】电流表要串联接入电路，电压表要并联接入电路，图中与灯泡串联的电表是电流表，与灯泡并联的电表是电压表，如图所示：
【小问2】由实物图可知，两灯并联，开关在干路上，控制整个电路，电路图如图所示：
【小问3】灯泡与滑动变阻器串联，向右移动滑片，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的右下接线柱、上方的一个接线柱接入电路，然后与电源、开关组成电路，如图所示：
四、实验题：本大题3小题，第20题5分，第21题5分，第22题7分，共17分。
20. “小明在探究串联电路中电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）连接电路时，开关应处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态。连接电路的过程中，小明发现电压表指针如图乙所示，出现这种现象的原因________；
（2）连接好电路，闭合开关后，小明发现两灯不亮，且电压表示数为零。若只有灯或灯中的一处发生故障，则电路故障可能是_______；
（3）排除故障后，小明继续实验，测量灯两端的电压时，电压表指针偏转如图丙所示，为________；
（4）随后小明又正确测量了灯两端的电压和总电压，记录数据，接下来小明的实验操作，下列说法正确的是________（选填序号）。
A. 正确进行的实验，一次实验即可
B. 断开开关后，再次闭合电路，重复实验
C. 应更换不同规格的小灯泡重复多次实验，避免实验结论的偶然性
【答案】（1）断开；电压表没有调零 （2）L2断路 （3）1.9 （4）C
【解析】【小问1】为了保护电路，连接电路时，开关必须要断开。
连接电路前，电压表要调零，接电路的过程中，开关是断开的，小明发现电压表指针如图乙情况，电压表指针不在零刻度上，说明电压表没有调零。
【小问2】由图甲可知，电压表并联在L1两端，测量L1的两端电压，闭合开关S后，灯L1、L2均不亮，说明电路发生断路，而电压表没有示数，说明电压表的两端不能与电源连通，由于只有L1或L2中的一处发生故障，所以故障可能是L2断路。
【小问3】如图丙所示，电压表选用量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.9V。
【小问4详解】一次实验具有偶然性；为了得出普遍规律，应更换不同规格的小灯泡重复多次实验，故AB错误，C正确。故选C。
21. 如图甲所示是小东探究“不同物质吸热能力”的实验装置。
（1）实验中选用相同的加热装置，通过比较_________来判断两烧杯中液体吸收热量的多少。该实验采用的实验方法有________（填一种即可）；
（2）实验时分别给初温相同且__________（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据；
（3）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知，煤油的比热容________（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容；
（4）为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。
【答案】（1）加热时间；转换法 （2）质量 （3）小于 （4）物态
【解析】【小问1】实验中，选用相同的加热装置，则在相同的时间内放出的热量相同，不同的时间内，放出的热量不同，烧杯中液体吸收的热量不同，所以通过比较加热时间来判断两烧杯中液体吸收热量的多少。
通过加热时间来反映吸收热量的多少，应用了转换法；要探究不同物质的吸热能力，需要用相同的加热装置，应用了控制变量法。
【小问2】据控制变量法，探究不同物质的吸热能力，需要控制所加热量的物质的种类不同，其它条件相同，所以选用质量相同的水和煤油进行加热。
【小问3】由图乙知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，煤油升温比水快，所以煤油的比热容小于水的比热容。
【小问4】由图丙知，前2min，固态的冰吸收热量温度升高了10摄氏度，2~5min，温度保持不变，是熔化过程，第5min~7min液态的水吸收热量，温度升高了5摄氏度，相同的2min，即吸收相同的热量，水和冰升高的温度不同，说明水和冰的吸热能力不同，所以物质吸收热量的能力还与该物质的物态有关。
22. “探究电流与电压、电阻的关系”，实验器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整。__________在实验前，应该将滑动变阻器滑片P移到最__________端，再闭合开关；
（2）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，电压为__________V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成__________。实验中所选的电阻阻值为__________Ω；
（3）在探究电流与电阻的关系过程，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换10Ω，应移动滑片直至电压表示数为__________，记录电流表示数；若再将电阻更换20Ω，为了顺利完成实验，应更换用以下哪种规格的滑动变阻器__________。（选填“10Ω 2A”或“50Ω 2A”）
【答案】（1）图见解析；左 （2）2；正； 5 （3）1.5； 50Ω 2A
【解析】【小问1】滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即最左端，这样起到保护电路的作用。
【小问2】由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2V。由表中数据可知，电压增大几倍，对应的电流也增大几倍，可以得到电阻不变时，电流跟电压成正比。实验中所选的电阻阻值为
【小问3】探究电流与电阻的关系，电压表的示数为UV=I1R1=0.3A×5Ω=1.5V
将电阻更换，应移动滑片直至电压表示数为1.5V。
将电阻更换，电压表的示数为1.5V，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压U滑=U-UV=4V-1.5V=2.5V
由串联分压可知解得R滑≈33Ω
故为了顺利完成实验，应选用规格为50Ω 2A的滑动变阻器连入电路。
五、计算题：本大题3小题，第23题6分，第24题6分，第25题7分，共19分。
23. 如图所示，2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆。已知返回舱质量为，在着陆过程中，从距地面高处竖直向下落地，用时。求返回舱在这段时间内。（g取）
（1）重力做的功；
（2）重力做功的平均功率。
【答案】（1）3×104J
（2）7.5×104W
【解析】【小问1】重力做功
【小问2】重力做功的平均功率
24. 据报道，在全国首批三大城市示范群的氢燃料电池车运营规模及运营情况中，广东城市群中氢燃料电池车的活跃度最高。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。（）求：
（1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）某氢能源公交车以的恒定功率匀速行驶，如果的氢燃料完全燃烧所释放的热量60%供给作为公交车行驶过程的有用功，则该公交车能匀速行驶多长时间。
【答案】（1） （2）300s
【解析】【小问1】0.5kg氢燃料完全燃烧放出的热量
【小问2】公交车行驶过程中所做的有用功
该公交车能匀速行驶的时间
25. 图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，、都是发热电阻，当电路只闭合开关时，为保温档；当同时闭合开关、时，为加热档。孵化器相关参数如下表所示。求：
（1）孵化器在保温档正常工作时的电流；
（2）孵化器R1的电阻；
（3）孵化器在加热档正常工作5min，电流所做的功。
【答案】（1）0.1A （2）550Ω （3）
【解析】【小问1】由题意和电路图可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，孵化器处于保温档，根据可知，孵化器在保温档正常工作时的电流为
【小问2】由题意和电路图可知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，孵化器处于保温档；当同时闭合开关S、S1时，两电阻并联，孵化器处于加热档；因为孵化器处于加热档时的总功率等于各电阻消耗电功率之和，且两种状态下R2消耗的功率不变，所以孵化器处于加热档时R1的电功率为
根据可知，孵化器R1的电阻为
【小问3】孵化器在加热档正常工作5min，电流所做的功为
六、综合能力题：本大题2小题，第26题7分，第27题6分，共13分。
26. 某物理小组的同学在跨学科实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时，单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题。
（1）根据图甲中的能量流向，可以看出该轿车行驶时在燃料蒸发、发动机摩擦、__________、__________方面有能量损耗；如图乙是某单缸四冲程汽油机的__________冲程，把__________能转化成__________能；
（2）若将机器转化成有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为__________（精确到0.1%）；
（3）为减少轿车行驶中能量损耗，请提出一条建议：_________。（不作解释）
【答案】（1）散热；排放废气；压缩；机械； 内 （2）12.7% （3）见解析
【解析】【小问1】由图甲知，该轿车行驶时，在燃料蒸发、发动机摩擦、散热和排放废气方面有能量损耗。图乙中，两个气门关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的燃料，是压缩冲程，将活塞的机械能转化为内能。
【小问2】由图甲知，转化为有用功的能量为，输入发动机的能量为，该轿车的能量转化效率
【小问3】给机器加润滑油，减少有害摩擦；改进油箱的密闭性，减少蒸发损耗；提高汽油质量；对排放的尾气进行收集、再利用等。
27. 某实验兴趣小组在实验室研究滑动变阻器对电路的影响，先设计了如图甲所示的电路，图中电源电压恒为，电阻的阻值为，电流表量程为。请回答下列问题：
（1）在图甲实验电路中，通过电阻的电流是__________，功率为__________；
（2）若将滑动变阻器和量程为的电流表连接后，再与电阻以某种方式接入图乙空白位置后，能测得电路中最小电功率为，则：
①补全电路原理图，确保实验安全并满足上述题干要求__________；
②滑动变阻器的最大阻值为__________；
③图乙可求得电路最大电功率为__________。
【答案】（1）1.5； 18
（2）图见解析；40Ω；25.2W
【解析】【小问1】根据欧姆定律可得，在图甲实验电路中，通过电阻的电流是功率为
【小问2】由于图乙中最小功率21.6W大于R1接在电源两端时的功率18W，所以乙图电路的连接方式为滑动变阻器R2和R1并联，电流表A2的量程为0~0.6A,R1接在电源两端时电流为1.5A，超过了A2的量程，所以，电流表A2与R2串联，补全电路原理图如图所示：
根据P=UI可得，乙图中最小电功率时电路的总电流为
根据并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为
电流表A2的量程为0~0.6A，则通过R2的最大电流为I2大=0.6A，此时通过A1的最大电流
电流表A1安全，此时图乙电路最大电功率为序号
电压
电流
1
1.0
0.20
2
1.5
0.30
3
0.40
额定电压
额定功率
加热档
保温档