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2024-2025学年山东省泰安市新泰市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共15题，1～10题每题2分，11～15题每题3分，共35分。每题只有一个正确答案，多选、错选均不得分。）
1．（2分）下列对生活中常见物理量的估测，最符合实际的是（　　）
A．一节新干电池的电压为36V
B．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
C．人感觉舒适的室温约为36℃
D．家用空调的电功率约为1000W
2．（2分）冬天人们用各种方式取暖，下列取暖方式中属于利用做功方式改变物体内能的是（　　）
A．晒太阳 B．房间里安装暖气
C．搓手取暖 D．用热水袋暖脚
3．（2分）中国“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。下列“节气”中的物态变化过程中吸热的是（　　）
A．“立春”节气，冰雪融化
B．“白露”节气，露的形成
C．“霜降”节气，霜的形成
D．“冬至”节气，湖水结冰
4．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　）
A．使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体
B．遇到有人触电，应赶紧用手把人拉开
C．当发现电线着火时，应立即泼水灭火
D．家里的空气开关“跳闸”了，一定是线路的某个地方出现了短路
5．（2分）对如图所示厨房中所包含的物理知识，表述正确的是（　　）
A．炒：主要是通过做功的方式使青菜和肉的内能增加
B．煮：用高压锅煮饭，锅内气压升高时，锅内水的沸点变高
C．蒸：馒头刚蒸熟时，掀开锅盖会有大量“白气”，这是汽化现象
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
6．（2分）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　）
A．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能不变
B．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
C．物体的内能减少时，温度可能不变
D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
7．（2分）有一款智能顿需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，语音提示器发出声音但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．（2分）如图所示是电流表内部结构示意图，当有电流通过电流表线圈时，其指针就会发生偏转，下列各实验能反映其工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图所示，电源电压为3V恒定不变，闭合开关后，LED灯L1比小灯泡L2亮，测得通过LED灯的电流I1＝0.2A，通过小灯泡的电流I2＝0.3A，下列正确的是（　　）
A．L1的实际功率比L2的实际功率大
B．L1两端电压大于L2两端电压
C．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能多
D．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能少
10．（2分）如图是A、B两电阻的电流与电压关系图像，现将A、B并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是（　　）
A．A的阻值与B的阻值之比2：1
B．通过A的电流与通过B的电流之比2：1
C．A两端的电压与B两端电压之比 1：2
D．A的电功率与B的电功率之比1：2
11．（3分）下列对生活中一些现象的解释，其中正确的是（　　）
①摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明异名磁极相互吸引；
②给蓄电池充电时化学能转化为电能；
③家庭电路中常用铜导线而不用铁导线，主要原因是在相同条件（粗细、长短、温度等）下，铜导线比铁导线的电阻小；
④北京航天飞行控制中心通过地面测控站向“神舟十七号”载人飞船发出的返回指令，是通过电磁波传递的。
A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有③④
12．（3分）对如图所示的现象，下列说法正确的是（　　）
①图甲：将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子间有引力；
②图乙：抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合均匀，是因为空气比二氧化氮的密度大；
③图丙：汽油机的做功冲程将机械能转化为内能；
④图丁：红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明扩散快慢与温度有关。
A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④
13．（3分）某电加热养生壶具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。控制电路中，电源电压U，恒为9V，R0为可调电阻器，R为热敏电阻，R阻值随热水器内水温变化的规律如图乙所示。当线圈中的电流I≤10mA时，电磁铁不能吸下衔铁，金属板与触点a接触：当线圈中的电流I＞10mA时，电磁铁能吸下衔铁，金属板与触点b接触。工作电路电源电压U2＝220V，电阻丝R1、R2阻值不变，加热功率为3000W，保温功率为300W。若电磁铁线圈电阻不计，则下列说法中（　　）
①当衔铁被吸下来时，工作电路处于保温状态；
②养生壶将水加热到80℃时，热敏电阻R的阻值为550Ω；
③如果需要养生壶加热的温度到达50℃时，就开始保温，需要把R的阻值调为600Ω；
④电阻丝R1和R2的阻值之比R1：R2＝10：1。
A．只有①④正确 B．只有①③正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
14．（3分）某医院有一款输液提示器，使用时在护士站就能够知道到药液量的变化。如图所示是输液提示器的工作原理图，当袋中药液量减少时，下列说法正确的是（　　）
①电压表示数逐渐增大；
②灯泡L亮度逐渐变亮；
③灯泡L中的电流逐渐减小；
④电路消耗的总功率逐渐增大。
A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④
15．（3分）如图所示电路中，小灯泡标L有“5V，2.5W”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡正常发光时电压表示数为1V。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，若忽略小灯泡L电阻随温度的变化，则下列说法中（　　）
①小灯泡正常发光时电路的总功率为3W；
②电流表示数范围为0.2A～0.5A；
③滑动变阻器可接入的电阻范围为2Ω～20Ω；
④小灯泡的最小电功率为0.9W。
A．只有①②正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有③④正确
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）如图所示体温计的读数是　 　℃．
17．（2分）家庭和实验室里常用温度计的工作原理是 　 　。
18．（2分）如图所示电路中，小灯泡L1和L2规格相同，闭合开关S后L1不亮L2发光。此电路的故障可能是L1　 　（选填“短路”或“断路”）。
19．（2分）某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则该空调的电功率是 　 　W。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和开关接入家庭电路中。
21．（3分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。
四、实验题（第22题4分，第23题7分，第24题14分，共25分）
22．（4分）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流计、开关组成闭合电路，某小组实验记录如表所示。
次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
（1）比较实验2和3（或5和6）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的 　 　有关。
（2）比较实验2和5（或3和6）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 　 　有关。
（3）电路中产生感应电流时，是 　 　能转化为电能。
（4）这个实验与 　 　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
23．（7分）小明用如图甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验，根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）为了缩短实验时间，实验宜选用适量的 　 　（选填“较大的冰块”或“碎冰”）。
（2）由图乙可知冰为 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），熔点为 　 　℃。
（3）小明利用两个和图甲相同的装置“探究不同物质（水和煤油）的吸热能力”，并根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。实验时，需要取 　 　相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，　 　（选填“水”或“煤油”）的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的 　 　（选填“大”或“小”）。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫 　 　法。
24．（14分）某学习小组利用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）图1是连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线。
（2）正确连接后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使灯泡逐渐变亮。
（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为 　 　A；
（4）移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成如图3所示的图像，根据图像的信息可知，小灯泡的额定电功率为 　 　W。图像是一条曲线的原因是 　 　；
（5）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额＝ 　 　（用U额、U和R表示）。
五、计算题（第25题6分，第26题8分，第27题12分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写最后答案的不能得分）
25．（6分）一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器烧水的效率。
26．（8分）如图所示，灯泡L标有“6V 6W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝14Ω。当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为1.2A。求：
（1）定值电阻R0的阻值大小；
（2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量。
27．（12分）某款电热水壶存保温和加热两挡功能，其工作电路如图b所示，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热定值电阻，R2阻值为193.6Ω。电热水壶的加热效率为70%，其部分参数如表格所示。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）R1的阻值；
（2）电热水壶保温功率；
（3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是多少？若电热水壶的加热效率不变，在用电高峰期在标准大气压下将500g初温为20℃的水烧开需要的时间是300s，则电热水壶实际加热功率是多少？
项目 参数
额定电压/V 220
加热功率/W 1000
容积/L 1
参考答案
一、选择题（本题共15题，1～10题每题2分，11～15题每题3分，共35分。每题只有一个正确答案，多选、错选均不得分。）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A A B C D B D B D
题号 12 13 14 15
答案 A C D B
二、填空题（每空2分，共8分）
16．（2分）如图所示体温计的读数是　36.5　℃．
17．（2分）家庭和实验室里常用温度计的工作原理是 　液体的热胀冷缩　。
18．（2分）如图所示电路中，小灯泡L1和L2规格相同，闭合开关S后L1不亮L2发光。此电路的故障可能是L1　断路　（选填“短路”或“断路”）。
19．（2分）某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则该空调的电功率是 　1200　W。
三、作图题（每题3分，共6分）
20．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和开关接入家庭电路中。
解：开关与灯的连接：开关要接在火线与灯之间；如图所示：
21．（3分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。
解：小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知，螺线管左侧为S极，右侧为N极；
根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（螺线管的N极），四指指向电流的方向，由此可知，电流由左侧流入螺线管，即电源左侧为正极，右侧为负极；如图所示：
四、实验题（第22题4分，第23题7分，第24题14分，共25分）
22．（4分）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流计、开关组成闭合电路，某小组实验记录如表所示。
次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
（1）比较实验2和3（或5和6）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的 　导体做切割磁感线运动的方向　有关。
（2）比较实验2和5（或3和6）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 　磁场方向　有关。
（3）电路中产生感应电流时，是 　机械　能转化为电能。
（4）这个实验与 　发电机　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。
解：
（1）实验2和3（或5和6）中，磁场方向相同，导体做切割磁感线运动的方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以可知：在磁场方向不变时，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关；
（2）实验2和5（或3和6）中，导体做切割磁感线运动的方向相同，磁场方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以比较实验2和5中可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关；
（3）（4）闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能，人们根据电磁感应现象制成了发电机。
故答案为：（1）导体做切割磁感线运动的方向；（2）磁场方向；（3）机械；（4）发电机。
23．（7分）小明用如图甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验，根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图乙所示。
（1）为了缩短实验时间，实验宜选用适量的 　碎冰　（选填“较大的冰块”或“碎冰”）。
（2）由图乙可知冰为 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），熔点为 　0　℃。
（3）小明利用两个和图甲相同的装置“探究不同物质（水和煤油）的吸热能力”，并根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。实验时，需要取 　质量　相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，　水　（选填“水”或“煤油”）的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的 　大　（选填“大”或“小”）。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫 　转换法　法。
解：（1）实验中宜选用适量的碎冰，这样可以均匀受热，减小实验的时间；
（2）冰在熔化过程中温度保持不变，所以是晶体；在熔化过程中，冰在0℃时不断吸收热量，温度不变，故冰的熔点是0℃；
（3）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，需要取质量相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，水的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫转换法。
（1）碎冰；（2）晶体；0；（3）质量；水；大；转换法。
24．（14分）某学习小组利用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）图1是连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线。
（2）正确连接后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　左　（选填“左”或“右”）移动，使灯泡逐渐变亮。
（3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为 　0.2　A；
（4）移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成如图3所示的图像，根据图像的信息可知，小灯泡的额定电功率为 　0.625　W。图像是一条曲线的原因是 　灯的电阻随温度的变化而变化　；
（5）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额＝ 　　（用U额、U和R表示）。
解：（1）原电路中，电流表没有连入电路中，电压表串联在电路中是错误的，电流表串联在电路中，电压表测灯的电压，改正后如下所示：
（2）正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向左端移动；
（3）由图2知，电流表选择的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A；
（4）由图3知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，
故小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
图像是一条曲线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化
（5）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大；
（6）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U﹣U额，电路电流为I额；
故可知小灯泡的额定功率P额＝U额I额。
故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）0.2；（4）0.625；灯的电阻随温度的变化而变化；（4）变大；（5）。
五、计算题（第25题6分，第26题8分，第27题12分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写最后答案的不能得分）
25．（6分）一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器烧水的效率。
解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.21m3×4×107J/m3＝8.4×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×20kg×（60℃﹣10℃）＝4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率：
η100%＝50%。
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×106J；
（2）水吸收的热量为4.2×106J；
（3）该热水器烧水的效率为50%。
26．（8分）如图所示，灯泡L标有“6V 6W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝14Ω。当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为1.2A。求：
（1）定值电阻R0的阻值大小；
（2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量。
解：（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1被短接，灯泡L和R0并联，灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压为其额定电压：U＝U额＝6V，
由P＝UI可得灯泡的额定电流：
I额1A，
根据并联电路电流规律可得，通过R0的电流：
I0＝I﹣IL＝I﹣I额＝1.2A﹣1A＝0.2A，
由欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值：
R030Ω；
（2）小灯泡的电阻为：
RL6Ω；
S1闭合，S2、S3断开时，灯泡L和定值电阻R1串联，此时电路中的电流为：
I′0.3A，
通电1min电流通过灯泡产生的热量为：
QL＝I′2RLt＝（0.3A）2×6Ω×60s＝32.4J。
答：（1）定值电阻R0的阻值大小为30Ω；
（2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量为32.4J。
27．（12分）某款电热水壶存保温和加热两挡功能，其工作电路如图b所示，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热定值电阻，R2阻值为193.6Ω。电热水壶的加热效率为70%，其部分参数如表格所示。已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）R1的阻值；
（2）电热水壶保温功率；
（3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是多少？若电热水壶的加热效率不变，在用电高峰期在标准大气压下将500g初温为20℃的水烧开需要的时间是300s，则电热水壶实际加热功率是多少？
项目 参数
额定电压/V 220
加热功率/W 1000
容积/L 1
解：（1）由图b可知，旋转开关S接2、3时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；
旋转开关S接3、4时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；
由P可知，R1的阻值：R148.4Ω；
（2）根据串联电路的电阻特点可知，保温挡工作时电路的总电阻：R＝R1+R2＝48.4Ω+193.6Ω＝242Ω，
电热水壶的保温功率：P保温200W；
（3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×500×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J，
由η可知，电热水壶消耗的电能：W2.4×105J，
由P可知，加热需要的时间：t240s；
电高峰期电热水壶的实际功率：P实800W。
答：（1）R1的阻值为48.4Ω；
（2）电热水壶保温功率为200W；
（3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是240s；电热水壶实际加热功率是800W。

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