湖北省襄樊市2025届物理九年级第一学期期末学业水平测试试题含解析

湖北省襄樊市2025届物理九年级第一学期期末学业水平测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题1．下列做法中不能提高滑轮组机械效率的是A．增加物体提升的高度 B．使用轻质动滑轮C．增加物体的质量 D．在轴上加润滑油2．关于热机，下列说法错误的是（）A．长征五号火箭液氢液氧发动机也属于热机B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以提高热机效率C．热机一个工作循环经历4个冲程，可以实现对外做功4次D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为机械能3．现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了比较它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路，其中不可行的是图（）A． B．C． D．4．关于下列四幅图的说法正确的是A．甲图实验说明磁场能产生电流B．乙图麦克风工作时应用了电磁感应的原理C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置D．丁图实验所揭示的原理可制成电动机5．把一根阻值为24Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆环，并以如图所示的方式从A、B两点接入电路，则该圆环在电路中的电阻为A．4.5Ω B．6Ω C．10Ω D．20Ω6．如图为家庭常用的电热取暖器，取暖器装有开关S1和S2。S1和S2均闭合时，取暖器正常工作；为保证安全，当取暖器倾倒后S1自动断开，取暖器停止工作。则下列电路中与上述要求相符的是A． B． C． D．7．指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁．下列电路设计符合要求的是A．B．C．D．8．图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象．根据图象，下列判断正确的是A．该物质熔化过程持续了25minB．该物质是晶体，熔点为80℃C．在第30min，该物质处于固液共存状态D．在第10min到第25min之间，由于物质温度不变，所以不吸收热量9．甲、乙两同学在平直的路面上同向行进，他们运动的s-t图像如图所示，由此可判断（）A．图中的a点表示甲乙此时速度相间B．两同学都在做加速运动C．前5s甲、乙两同学通过的路程相等D．前5s乙同学运动较慢10．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一个轻质小球，小球被吸引，则小球A．可能不带电 B．一定带负电C．一定带正电 D．一定不带电11．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”，下列说法中错误的是（）A．玻璃窗上的“雾”是水蒸气液化形成的B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的C．“雾”出现在玻璃窗的内表面D．“冰花”结在玻璃窗的外表面12．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是A．物体温度越高，所含的热量越多B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变D．热传递过程中，能量也可能是从内能小的物体传递给内能大的物体二、填空题13．中国能源结构主要是以煤为主，煤、石油、天然气在我国能源消耗中共占94%，这三种能源属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”），这种能源结构是_______（选填“合理”或“不合理”）的．北京市在申办2008奥运会期间推出一种太阳能环保路灯，如图所示，该环保路灯主要部件由太阳能电池板及照明灯泡组成，在晴好的白天里充分接受阳光照射，在这一过程中实现光能转化为_______能．14．如图是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了_____；断开开关，小磁针在_____的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了_____，在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒上铁屑，通电后铁屑的分布如图所示，图中A、B两点相比，_____点的磁场较强，实验中_____（选填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布．15．电子式电能表表盘上标有“3000imp/（kW•h）”的字样（imp表示电能表指示灯闪烁次数），将某用电器单独接在该电能表上，正常工作30min，电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是_____kW•h，合_____J，该用电器的功率是_____W．16．一段导体两端电压为10V时，导体的电阻为20Ω；若导体两端的电压降为0V时，导体的电阻是____Ω；若将此导体拉长后电阻将____（选填“变小”、“变大”或“不变”）。三、实验题17．（8分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻也会发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”，现用如下图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，实验室中有下列符合要求的器材。A．电源（3V）B．电流表A1和A2（量程均为0~0.6A，分度值均为0.02A）C．开关SD．保护电阻R（阻值未知）E.定值电阻R0（阻值已知）（1）为了测量电阻Rx的阻值，请在图甲中虚线框内补全电路图；（_______________）（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S，记下电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2，则Rx=_________（用字母表示）；（3）下表记录了在施加不同压力F时所测得的RxF/N01234Rx/Ω108642请根据表中数据在图乙中用描点法绘制出Rx与F的关系图像，（___________）写出Rx与F的关系式为Rx=______.（4）为了保证实验中电路安全，保护电阻R的阻值应该选用_____________.A．1ΩB．2ΩC．4ΩD．5Ω（5）平时我们忽略了电流表自身也有一定阻值这个事实，其实电流表相当于一个能显示流过自身电流的定值电阻，若考虑电流表A2自身电阻对实验的影响，上述操作所测得Rx的值比真实值_______（偏大/偏小/无影响）。18．（8分）某同学“测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的额定电功率P额”。现有如下器材：电源（电压未知但符合实验要求）、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、一个小灯泡、一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。经过思考，该同学设计了所需的实验电路（其中部分连线如图所示），完成了实验任务。请你再添加一根导线，完成电路连接。（_________________）（2）请你补充主要实验步骤：①闭合开关S1和S3，断开S2，调节滑动变阻器滑片P位置使电压表示数U1＝_________V；②________________________，保持滑动变阻器滑片P位置不动，记录电压表示数为U2；③用R0、U1和U2表示小灯泡正常发光时的电功率。P额＝_______________。19．（8分）在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，某同学连接的电路如图所示．（1）请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．_____（2）重新连接好电路后，闭合开关，发现仅有一只电表有示数．造成这一现象的原因可能是_____或_____．（选填字母代号）A．电流表断路B．滑动变阻器短路C．滑动变阻器断路D．定值电阻短路E．定值电阻处接触不良（3）小华用5Ω的电阻做完第一次实验后，再将10Ω的电阻接入电路进行第2次实验．为了确保两次实验中_____的示数相同，相对于第1次实验，第2次实验中滑动变阻器的滑片应该向_____移动．四、作图题20．（8分）请按要求作图（作图时请用刻度尺）。（1）请你在图中将开关和一盏电灯的电路正确连接。（_____________）（2）根据通电螺线管的N极，请在图中标出小磁针的N极和A点磁感线的方向。（_________________）21．（8分）请在图中将三孔插座和由开关控制的电灯正确接入家庭电路中。（______）五、计算题22．（10分）“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻与阻值均为100Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除雾模式下，电路的电功率。23．（12分）如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：（1）R1的阻值为多少？（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？

参考答案一、选择题1、A【详解】A．增大物体提升的高度，绳端移动的距离也变长了，滑轮组的机械效率：η====由此可知机械效率并不受影响，故A符合题意；B．使用轻质动滑轮，额外功减少了，在有用功一定时，滑轮组的机械效率会增大，故B不符合题意；C．增大被提升物体的质量，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增大了，所以机械效率就提高了，故C不符合题意；D．在轴上加润滑油，减少摩擦，减少额外功，在有用功一定时，滑轮组的机械效率会增大，故D不符合题意。2、C【详解】A．长征五号火箭液氢液氧发动机属于热机，工作时把内能转化为机械能，故A正确，不符合题意；B．在四冲程内燃机中，废气带走的热量最多，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率，故B正确，不符合题意；C．热机一个工作循环经历4个冲程，可以实现对外做功1次，故C错误，符合题意；D．在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，做功冲程燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。3、D【详解】A．由图得R1和R2并联，电流表A测干路电流，电流表A2测流过R2电流，则可根据并联分流得到流过两个电阻电流大小，再根据并联电路电流之比等于电阻的反比，可得出两电阻大小关系，故A可行，不符合题意；B．由图得R1和R2并联，电流表A1测流过R1电流，电流表A2测流过R2电流，根据并联电路电流之比等于电阻的反比，可得出两电阻大小关系，故B可行，不符合题意；C．由图得R1和R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，根据串联电路电压之比等于电阻之比，可得出两电阻大小关系，故C可行，不符合题意；D．由图得R1和R2串联，电流表测整体电流，由于串联电路不论电阻大小，电流处处相等，则无法得出两电阻大小关系，故D不可行，符合题意。4、B【分析】本题考察电流的磁效应和电磁感应现象【详解】A．甲图是奥斯特实验，小磁针能动起来，是因为电流周围有磁场，故A不正确B．麦克风工作过程是声音引起膜片振动，从而带动与之相连的线圈振动，而线圈处在永久磁体产生的磁场中，相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而在线圈中产生带有声音信息的感应电流，所以是应用了电磁感应原理，故B正确C．电磁感应是磁生电的过程，而丙图装置，是磁场对通电导线的作用，接通电源才能让导线运动，是消耗电能的过程，即是电动机的工作原理，故C不正确D．丁图是电磁感应的实验装置，是发电机的工作原理，故D不正确5、A【解析】解答：同种材料制成粗细均匀电阻丝的电阻与其长度成正比，则1/4圆弧部分的电阻R1=1/4×24Ω=6Ω,3/4圆弧部分的电阻R2=3/4×24Ω=18Ω；以图中AB方式接入电路中时,R1与R2并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，该圆环在电路中的电阻：RAB=＝=4.5Ω.故选A.6、D【详解】根据题意得开关S1和S2串联，且S1和S2均闭合时，取暖器正常工作，故选D。7、B【详解】根据题意，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，符合并联电路的特等，即三个开关应该并联后控制电动机，任一开关闭合，电动机都能工作．A．两开关并联后与第三个开关串联，当S3断开时，另外两个开关不能使电动机工作，故A不符合题意；B．三个开关并联控制电动机，任一开关闭合电动机都能工作，故B符合题意；C．三个开关串联，必须三个开关同时闭合电动机才能工作，故C不符合题意；D．S2闭合会将电动机以及电源短路，不符合电路设计的原则，且S3断开时，电动机也不可能工作，故D错误；8、B【分析】明确图象中横纵坐标所表示的内容，可以看出物质的温度整体呈上升趋势，且有一段时间物质吸热但温度不再高，说明这是晶体熔化的图象，进而可以判断出对应的熔点温度；熔化前处于固态，熔化过程后处于固液共存状态、熔化完成处于液态．【详解】分析图象可知，图象中呈水平的一段所对应的温度80℃就是该物质的熔点，该物质有固定的熔化温度，是晶体，该物质从第10分钟开始熔化，到第25分钟左右结束，约进行了15分钟，熔化过程吸热温度不变，故AD错误，B正确；C、在第30min熔化完成，该物质处于液态，故C错误．故选B．9、D【详解】A．由图象知道，图中的a点表示相遇，即甲同学追上了乙同学，故A错误；B．由于运动的s-t图像都是直线，说明甲乙做的是匀速直线运动，故B错误；CD．由图象知道，在时间为5s时，甲同学运动了25m，乙车运动了25m-10m=15m，由于相同时间内，甲同学通过的路程大，所以，是甲同学运动得快，乙同学运动得慢，故C错误，D正确。10、A【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒吸引轻小物体，轻小物体可能带负电，可能不带电。故选A。11、D【解析】在寒冷的冬天，玻璃窗上的“雾”是由室内的热的水蒸气遇到冷的玻璃液化而形成的小水滴，出现在玻璃窗的内表面，故AC正确；“冰花”是由室内的热的水蒸气遇到冷的玻璃直接凝华而形成的小冰晶，出现在玻璃窗的内表面，故B正确，D错误，故选D．点睛：本题考查的是物态变化，利用所学知识解释生活中常见的“雾”和“冰花”成因，难度不大．12、D【解析】热量是热传递过程中内能转移多少的量度，不能说含有热量，故A错；内能的大小与物体的质量和温度都有关系，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能也不一定小，故B错；晶体熔化过程中温度保持不变，但要吸收热量，内能是增加的，故C错；热传递的方向是内能从温度高的物体向温度低的物体传递，内能小的物体温度可能高，故D正确；应选D．二、填空题13、不可再生不合理电【详解】煤、石油、天然气都是化石能源，属于不可再生能源，如果煤、石油、天然气在能源消耗中心占94%，则会对环境造成很大的污染，是绝对不合理的，应当开发像太阳能、风能、水能等环保的新型能源；太阳能环保路灯是将光能转化为电能的．14、通电导体周围存在磁场地磁场通电导体周围的磁场方向与电流方向有关A不能【详解】这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明产生的磁场方向发生改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；由图2可知，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到A点周围的铁屑分布比B点密集，由此可知A点的磁场比B点强；铜是非磁性物质，在实验中不可以用铜屑代替铁屑显示磁场分布．15、0.13.6×105200【分析】“3000imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，据此可求指示灯闪烁了300次消耗的电能，根据公式求出电功率．【详解】“3000imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能时电能表的指示灯闪烁3000次，当指示灯闪烁了300次时，该用电器消耗的电能：；工作时间为：根据得，用电器的电功率：．【点睛】重点是电能表铭牌的意义和电功率的计算，考题中经常出现，关键是理解3000imp/(kW•h)的物理意义．16、20变大【详解】[1]由于导体的电阻是本身的属性，与导体的两端电压无关，所以当它两端的电压降为0V时，导体电阻不变，还是20Ω；[2]如果将它拉长，由于它的长度变长，横截面积变小，所以导体的电阻变大。三、实验题17、10-2FD偏小【详解】(1)[1]测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，所给实验器材没有电压表，可以用已知定值电阻R0和电流表A2串联后与待测电阻并联，测出电阻两端电压，另一个电流表在电路中测电路中的总电流，实验电路图如图所示：(2)[2]由并联电路电流的特点可知通过Rx的电流Ix=I1-I2，由欧姆定律和并联电路电压的规律得到Rx两端的电压Ux=U0=I2R0，Rx的阻值Rx=；(3)[3]根据表中数据，用描点法绘制出Rx与F的关系图像，如图所示：[4]由图象可知，电阻与压力是一次函数关系，设为Rx=R0+kF，由图象可知：R0=10Ω，把Rx=8Ω、F=1N，代入关系式解得：k=-2，则关系式为：Rx=10-2F；(4)[5]电路最小总电阻为：R最小==5Ω，故选B；(5)[6]若考虑电流表A2自身电阻对实验的影响，R0与电流表A2的电阻串联，由Rx=可知，分子计算时代入的是R0两端的电压，但实际电压是等于R0与A2的电压之和，即代入计算的分子偏小，而分母准确，故计算出的Rx的阻值会偏小。18、2.5详见解析【详解】(1)[1]电阻R0与灯泡串联，开关S3与电阻R0连接，如下图所示：(2)①[2]闭合开关S1和S3，断开S2，调节滑动变阻器滑片P位置使电压表示数为2.5V；②[3]断开开关S3，再闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，记录电压表示数为U2；③[4]串联电路中总电压等于各分电压之和，R0两端的电压：U0=U2-U1，通过R0的电流I0=，串联电路中各处的电流相等，通过灯泡的电流IL=I0=，小灯泡的额定功率P额＝U1IL=。19、DE电压表右【详解】（1）为了使电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，将电流表接线柱与电阻左端接线柱相连的导线去掉，将电阻左接线柱与电压表的负接线柱相连，改正后的电路如下图所示：（2）根据电路可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压；若有一只电表没有示数，则有：①电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明定值电阻相对于整个电路的电阻来说很小，所以定值电阻能够分得的电压很小，其原因是定值电阻短路或滑动变阻器连入电路阻值过大所致，故选项D符合题意．②电流表无示数，说明电路出现断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路或定值电阻处接触不良，故选项E符合题意．（3）根据串联电路的分压原理，将定值电阻的阻值从5Ω换成10Ω后，其两端的电压必然增大．而控制变量的要