九年级物理上册期末考试试卷含答案

第第页九年级物理上册期末考试试卷含答案（考试时间：60分钟；试卷满分：100分）一、单选题（本大题有10小题，每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）1．世界上第一位通过大量实验成功揭示“电流与电压和电阻关系”的物理学家是（）A．安培 B．伏特C．欧姆 D．焦耳2．2024年12月5日12时41分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨03组卫星发射升空。此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（）A．燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能B．火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重3．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（）A．“水暖”表明水所含的热量变多B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动4．华为最新款手机Mate60Pro，元件国产化率达到90%以上，其电池容量大，续航长。该款手机的电池电压最接近（）A．220mV B．3.7VC．380V D．6.3kV5．如图中所示，下列四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（） A．电风扇 B．组合音响 C．电冰箱 D．电暖气6．将规格都是“220V，100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入同家庭电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电风扇 B．电烙铁C．电视机 D．一样多7．如图所示是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（）A．线圈转动，电流表指针偏转B．导体AB左右摆动，电流表指针偏转C．线圈通电，吸住铁块D．闭合开关，导体ab运动起来8．如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（）A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大9．如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（

）A．电流表A的示数变大 B．电路中的总功率变小C．电压表的示数变大 D．电压表与电流表A示数的比值不变10．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）

A．电源电压为20VB．R1的阻值为5ΩC．开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44WD．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω二、填空题（本大题共7小题，每空2分共28分）11．铜导线是利用铜具有良好的性（选填“导热”或“导电”）；LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用材料制成的（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。12．已知酒精的热值为q，质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为，剩余酒精的热值为．13．手机电池充电时，电池相当于（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为5000mA·h，电池电压为4V，充满电后，它储存的电能为J。14．如图所示的电磁继电器，当控制电路接通时，电磁铁有了，衔铁被吸下，此时（填“红”或“绿”）灯亮。15．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将（选填“升高”、“不变”或“降低”）．16．在家庭电路中，使用电能表测量用电器一段时间内消耗的，如图所示的电能表示数为。17．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是V；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是W。三、作图题与实验题（18题4分，19题8分，20题8分，共20分）18．（1）如图，请标出通电螺线管的N、S极。（2）如图甲，要在墙上安装一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。闭合开关S时，插座和USB接口才能正常使用。请用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。19．小臻同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图，回答下列问题：（1）实验中通过观察两个U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种实验方法叫做；（2）在甲实验中，通电时间相同时，发现B玻璃管中液面上升较高，由此可以得到的实验结论是：在电流和通电时间相同时，越大，产生的热量越多；（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系。20．小红想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值，于是他连接了如甲图所示的电路，电源电压恒定不变。（1）用笔画线代替导线将甲图所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；()（2）正确连接电路，闭合开关后，当电压表示数为时，电流表示数如乙图所示，计算的阻值为；接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻。本实验中多次测量的目的是为了；（3）小红用该装置测量另一个未知定值电阻的阻值时，发现电压表损坏，滑动变阻器的最大阻值为，于是他在甲图中拆掉了电压表，测出了的阻值。实验步骤如下：①闭合开关S，滑片P移到A端时，读出电流表的示数，记为；②闭合开关S，滑片P移到B端时，读出电流表的示数，记为；③待测电阻（用和表示）。四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分，解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤）21．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，已知水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃)，那么请问：（1）你如何判断a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？（3）试求出沙子的比热容。（结果保留整数）22．如图所示为电水壶的简化电路图，和为发热电阻，为总开关，为温度开关，有1、2两个触点，电水壶有“加热”和“保温”两挡，表中提供电水壶的部分工作参数，求：水壶容量额定电压加热功率保温功率（1）开关S跳至2触点位置时，热水器进入状态。（选填“加热”或是“保温”）（2）电热丝的阻值是多少？（3）电水壶中装进水正常工作，用温度计测得加热过程中水温随时间变化图像为图2，则加热到时，水吸收热量是多少？【水的比热容为】（4）上述电水壶加热到，这段时间内电水壶加热效率是多少？（结果保留一位小数）参考答案一、单选题（本大题有10小题，每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）1．世界上第一位通过大量实验成功揭示“电流与电压和电阻关系”的物理学家是（）A．安培 B．伏特C．欧姆 D．焦耳【答案】C【详解】A．安培是国际单位制中表示电流的基本单位，简称安，符号A。为纪念法国物理学家安培而命名，1881年，在巴黎召开的第一届国际电学会议决定用安培命名电流单位，故A不符合题意；B．伏特是根据世界上第一个发现用化学方法产生电流原理的意大利科学家伏特的姓氏命名的专门名称，1881年最先由国际电工委员会采用伏特为电压单位名称，故B不符合题意；C．德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，公式为，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位，故C符合题意；D．焦耳是能量和做功的国际单位，为纪念英国物理学家詹姆斯普雷斯科特焦耳而命名，故D不符合题意。故选C。2．2024年12月5日12时41分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨03组卫星发射升空。此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（）A．燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能B．火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重【答案】B【详解】A．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故A错误；B．一般情况下，火箭发动机的热机效率能达到，而柴油机的热机效率约为，故B正确；C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，机械能转化成内能，内能增大，故C错误；D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度小，火箭体积不变时，质量较小，便于减轻自重，故D错误。故选B。3．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（）A．“水暖”表明水所含的热量变多B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动【答案】D【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有热量的多少，故A错误；B．质量相等的水和干泥土，由于水的比热容大于干泥土的比热容，吸收相等热量，水温升高较少，故B错误；C．热传递发生的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；D．诗人可以闻到桃花香，说明分子在不停地做无规则运动，花香分子不断扩散到空气中，故D正确。故选D。4．华为最新款手机Mate60Pro，元件国产化率达到90%以上，其电池容量大，续航长。该款手机的电池电压最接近（）A．220mV B．3.7VC．380V D．6.3kV【答案】B【详解】手机的电池电压为3.7V，工厂动力电压为380V，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5．如图中所示，下列四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（） A．电风扇 B．组合音响 C．电冰箱 D．电暖气【答案】C【详解】电暖气是把电能转化成内能的装置，它是利用电流的热效应工作的，电风扇和电冰箱把电能主要转化成机械能，组合音响把电能转化成声能。故选C。6．将规格都是“220V，100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入同家庭电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电风扇 B．电烙铁C．电视机 D．一样多【答案】B【详解】因为U=220V，所以三种用电器的实际功率P=P额=100W又因为W=Pt，所以三种用电器消耗的电能相同；因为电风扇中的电动机将电能大部分转化为机械能，电视机将一部分电能转化为光能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7．如图所示是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（）A．线圈转动，电流表指针偏转B．导体AB左右摆动，电流表指针偏转C．线圈通电，吸住铁块D．闭合开关，导体ab运动起来【答案】D【详解】闭合开关，导线中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理。故选D。8．如图所示为一种电位器的结构图，可通过转动旋钮带动滑片移动从而调节阻值的大小。下列说法正确的是（）A．若想用它来调节灯泡的亮度，应该将其与灯泡并联B．它是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变小D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电阻变大【答案】C【详解】A．若想用它来调节灯泡的亮度，电位器应与灯泡串联，才能相互影响，故A错误；B．它是通过控制电阻丝的横截面积不变，改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的，故B错误；C．若将BC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电路中电阻丝长度变短，电阻变小，故C正确；D．若将AC两个接线柱接入电路，顺时针转动旋钮，接入电路中电阻丝长度不变，接入电阻不变，故D错误。故选C。9．如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（

）A．电流表A的示数变大 B．电路中的总功率变小C．电压表的示数变大 D．电压表与电流表A示数的比值不变【答案】B【详解】由图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表V1测定值电阻R1的电压，电压表V2测滑动变阻器R的电压，则电压表V2与电流表A示数的比值就是R的阻值，当滑片向右滑动时，R的阻值变大，即电压表V2与电流表A示数的比值变大，同时电路总电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，即电流表A的示数变小，根据可知电路的总功率变小，再由欧姆定律可知电阻R1分到的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B正确，ACD错误。故选B。10．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）

A．电源电压为20VB．R1的阻值为5ΩC．开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44WD．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω【答案】D【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，电源电压为当R2′＝20Ω时U1′＝8V，电源电压为电源电压不变，则有关系式解得A．电源电压为20V是错误的，故A错误；B．R1的阻值不是5Ω，故B错误；C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则故C错误；D．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流此时滑动变阻器两端的电压则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。故选D。二、填空题（本大题共7小题，每空2分共28分）11．铜导线是利用铜具有良好的性（选填“导热”或“导电”）；LED灯是一种新型的高效节能光源，其核心元件是发光二极管，它是用材料制成的（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）。【答案】导电半导体【详解】[1]导线应该具有非常小的电阻以减小电能损耗，故制作导线的铜具有导电性。[2]发光二极管是用半导体制成的，它具有单向导电性。12．已知酒精的热值为q，质量为m的酒精完全燃烧一半放出的热量为，剩余酒精的热值为．【答案】q【分析】解决此题的关键是知道热值是物质的属性，与物体质量的多少无关，利用公式Q=mq求解燃烧酒精产生的热量．【详解】由热值公式Q=qm可得，燃烧质量为的酒精产生的热量剩余酒精的热值仍为q．13．手机电池充电时，电池相当于（选填“电源”或“用电器”）。现有一款手机电池容量为5000mA·h，电池电压为4V，充满电后，它储存的电能为J。【答案】用电器7.2×104J【详解】[1]手机电池充电时，消耗电能，因此电池相当于用电器。[2]手机电池的容量为：5000mA·h=5A·h，充满电后储存的电能为W=UIt=4V×5A×3600s=7.2×104J14．如图所示的电磁继电器，当控制电路接通时，电磁铁有了，衔铁被吸下，此时（填“红”或“绿”）灯亮。【答案】磁性绿【详解】[1][2]当控制电路接通时，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通绿灯所在电路，此时绿灯亮，而红灯不亮。15．汽油机是热机的一种，若转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成个做功冲程，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将（选填“升高”、“不变”或“降低”）．【答案】15降低【分析】（1）汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成4个冲程．（2）热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响．【详解】(1)若飞轮转速为，也就是1s飞轮转动30r，飞轮转动30r完成15个工作循环，一个工作循环对外做功一次，所以1s内燃气对外做功15次，则此汽油机每秒钟完成15个做功冲程；(2)冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；故答案为15；降低．16．在家庭电路中，使用电能表测量用电器一段时间内消耗的，如图所示的电能表示数为。【答案】电能1044.6【详解】[1]电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。[2]如图所示，电能表的最后一位是小数点后一位，示数为。17．甲、乙两灯的额定电压均为6V，测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是V；当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时，电路消耗的总功率是W。【答案】42.1【详解】[1]由图象乙可知，当乙灯两端的电压为4V时，通过它的电流为0.6A，乙灯的实际功率P乙=U乙I乙=4V×0.6A=2.4W故当乙灯的实际功率是2.4W时，它两端的实际电压是4V。[2]当把两灯串联在7V电源上时，因串联电路的电流相等，由图可知，只有当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为6V，乙灯的实际电压为1V时，由串联电路电压的特点，两灯的总电压等于电源电压7V，故电路消耗的总功率是P=UI实=7V×0.3A=2.1W三、作图题与实验题（18题4分，19题8分，20题8分，共20分）18．（1）如图，请标出通电螺线管的N、S极。【答案】【详解】用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为磁场的N极，另一端为S极，如图所示：（2）如图甲，要在墙上安装一个带有USB接口的三孔插座，其内部简化电路如图乙所示。闭合开关S时，插座和USB接口才能正常使用。请用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整。【答案】【详解】根据题意可知，三孔插座、小台灯、USB接口能够单独工作是并联的，开关在干路上与火线相连，三孔插座遵循左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，作图如下：19．小臻同学在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置，请仔细观察甲、乙两图，回答下列问题：（1）实验中通过观察两个U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种实验方法叫做；（2）在甲实验中，通电时间相同时，发现B玻璃管中液面上升较高，由此可以得到的实验结论是：在电流和通电时间相同时，越大，产生的热量越多；（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系。【答案】液面高度差转换法导体电阻电流【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生的热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。（2）[3]图甲中两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，发现B玻璃管中液面上升较高，根据转换法，10Ω电阻丝产生的热量多，所以在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。（3）[4]乙装置中，右容器中有两个5Ω的电阻并联后再与左容器中一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过左容器内电阻丝的电流大于通过右容器内电阻丝的电流，而烧瓶内电阻丝的电阻都是5Ω，电阻相同，通电时间相同，所以可用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系。20．小红想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值，于是他连接了如甲图所示的电路，电源电压恒定不变。（1）用笔画线代替导线将甲图所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；()（2）正确连接电路，闭合开关后，当电压表示数为时，电流表示数如乙图所示，计算的阻值为；接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻。本实验中多次测量的目的是为了；（3）小红用该装置测量另一个未知定值电阻的阻值时，发现电压表损坏，滑动变阻器的最大阻值为，于是他在甲图中拆掉了电压表，测出了的阻值。实验步骤如下：①闭合开关S，滑片P移到A端时，读出电流表的示数，记为；②闭合开关S，滑片P移到B端时，读出电流表的示数，记为；③待测电阻（用和表示）。【答案】5求平均值减小误差【详解】（1）[1]要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电阻变小，滑动变阻器需要接B接线柱和开关，如图所示：（2）[2][3]如图乙，电流表选用小量程，分度值是0.02A，其示数是0.4A，则的阻值为接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻进行多次实验，目的是求平均值减小误差。（3）[4]当滑片P在B端时，电路为只有Rx的简单电路，电流为，所以电源电压当滑片P在A端时，电路为只有Rx与滑动变阻器串联，电流为，则有电源电压所以有则的阻值为四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分，解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤）21．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制