广东省惠州市2024年九年级上学期期末物理试题附答案

九年级上学期期末物理试题一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)1．下列用电器正常工作1小时，消耗电能最多的是（）A．空调 B．节能灯 C．电风扇 D．液晶电视2．下列应用中，属于防止静电带来危害的是（）A．静电喷涂 B．静电除尘 C．静电复印 D．避雷针3．将一根短的金属丝缓慢拉长，下列物理量变大的是（）A．质量 B．电阻 C．体积 D．密度4．如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程5．定值电阻R的U-I关系图像如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（）A．1A B．2A C．3A D．4A6．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（）A．温度高的物体含有的热量多B．物体吸收热量，温度一定升高C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体7．如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，下列说法正确的是（）A．电流表示数变小 B．电压表示数变大C．小灯泡变亮 D．滑动变阻器阻值变大二、填空题(本大题7小题，每小题3分，共21分)8．LED(发光二极管)灯的主要材料是(选填“导体”“半导体”或“超导体”)，此材料具有(选填“单向”或“双向”)导电性。家用电饭锅的电阻丝(选填“可以”或“不可以”)选用超导材料制作。9．如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，此状态下物体受到个力作用；若水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止和匀速下滑时物体受到的摩擦力大小(选填“相等”或“不相等”)，下滑时水平力对物体(选填“做了”或“不做”)功。10．篮球比赛中，篮球打到篮板被弹回，说明力可以改变物体的；篮球下落过程中，能转化_为动能。落地的篮球弹起高度逐渐降低，说明篮球的机械能(选填“变大""不变"或"变小”)。11．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的(选填“热值”“热量”或“温度”)不同，完全燃烧0.28m3的天然气可放出J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让kg的水温度升高20°℃【已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103/(kg·℃)】。12．标有L₁“12V12W”和L₂“12V6W”的灯泡，L₁和L₂两灯的电阻之比是；串联起来两端允许接入的最大电压为V；并联后干路上允许通过的最大电流是A。13．如图是探究电流通过导体产生的热量与关系的实验装置，实验中用U形管内液面的反映导体产生热量的多少.通电一段时间后，容器（选填“甲”或“乙”）内电阻丝产生的热量较多。14．如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W，电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω。三、作图题(共7分)15．（1）在图中虚线框中填入电池和电流表的符号，使电路成为并联电路；（2）在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变，电流表的示数变小。四、实验题(本大题3小题，每小题1分，共20分)16．（1）如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两金属箱片由于带同种电荷互相而张开；（2）二位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中，闭合开关前，电流表指针均指在零刻度线处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的二种情况，则甲表使用存在的问题是电流表的；乙表使用存在的问题是电流表的；（3）如图所示，电能表此时的读数是kW·h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作12min。发现此电能表的转盘转过了500转。则这个电饭煲的额定功率是W。17．如图所示，在测量滑轮组的机械效率实验中，部分实验数据如下表。（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为N；（2）第2次实验时所做的有用功为__，滑轮组的机械效率是__；（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越；(选填“大”或““小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度；(选填“大关”或““无关”)（4）结合实际，用滑轮组提升重物时，下选项中也可以提高机械效率的是____A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度18．如图的甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。（1）请用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整；（2）闭合开关，小灯泡亮了一会又灭了，经察发现电流表没有示数，电压表有示数，则电路发生故障的原因是；（3）小明将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图丙所示，则此时电路中电流为A，可得小灯泡的额定功率为W，分析表中数据，请写出你能得出的一个结论（4）小明经过多次测量与计算后，得到了一组功率P与电压的平方U²的数据，下列各图中能正确表示P与U²的关系的是(设灯丝电阻不变)（5）小明做完序号三的实验过后，忙着分析数据，忘记了切断开关，让小灯泡一直发光，半个小时后，小明用手摸了一下小灯泡，发现小灯泡的表面有些热，那么，这半个小时小灯泡产生的热量是五、计算题(本大题2小题，共13分)19．)如图所示，一辆电动汽车停放在水平地面上，满载时整车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为600cm²。在某段平直路面上，该车满载时90s内匀速行驶了1.8km，电动汽车受到的阻力为2500N，求：（1）汽车行驶的速度；（2）汽车发动机功率；（3）汽车静止时对水平地面的压强。(g取10N/kg)20．如图所示，电源电压保持不变，R₁=R₂=R₃=20Ω，当S₁、S₂都断开，电流表示数是0.3A，求：（1）电源电压；（2）S₁，S₂都闭合时，电流表示数。六、综合能力题(本大题3小题，共18分)21．如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。（1）将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的不变，比较灯泡的亮暗与的关系，此探究过程应用了法(选填“控制变量”或“转换”)；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于端；（3）串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为V；

（4）将两个灯泡并联在电路中时，小明在下表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来：灯泡串联并联电压/V亮暗电流/A亮暗A1.8较亮0.6B较暗0.422．为探究物体的动能跟哪些因素有关，利用斜槽、钢球、木块等器材在同一水平面上进行探究活动。钢球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动，运动的钢球碰上木块后，能将木块撞出一段距离s，如图甲所示。（1）在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重力势能转化为；（2）实验中探究的“物体的动能”是指____(选填字母)；A．钢球在斜面上的动能B．钢球撞击木块时的动能C．木块被撞击后的动能（3）若水平面是光滑的，(选填“能”或“不能”)达到探究目的；（4）实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施：（5）若将小球从另一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图乙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为EA和EB则EAEB(选填“>”“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将A.沿a轨迹运动B.沿b轨迹运动C.沿c轨迹运动D.保持静止23．把一个某种类型的电阻R接在电压恒为12V的电源两端，通电后，同时记录R的温度一时间图线、流过R的电流一时间图线如图所示。（1）电阻R通电后温度发生变化，这主要是由于电流的效应引起的；（2）根据图线，R的温度为50℃时，流过R的电流为A；（3）求在30s时R的阻值为Ω、电功率w；（4）30s～40s，R产生的热量为Q1；90s～100s，R产生的热量为Q₂，Q1Q2，写出判断依据：

答案【解析】【解答】根据W=Pt可知，当正常工作1小时时，消耗电能最多的用电器电功率最大。

空调的功率大约1000W左右，节能灯功率大约40W，电风扇功率大约100W，液晶电视的功率大约200W，则空调的电功率最大，故A正确，而B、C、D错误。

故选A。

【分析】估测各个用电器的电功率，再根据W=Pt分析判断。【解析】【解答】静电喷涂、静电除尘、静电复印都属于利用静电工作的，避雷针是为了将静电导到大地上，防止静电带来的危害。故ABC不符合题意，D符合题意。

答案为：D

【分析】生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电，根据对静电的应用和防止静电的主要实例的了解进行解答。【解析】【解答】A、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，所含物质多少没有变化，所以质量不变，故A不符合题意。

B、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，所以电阻变大了，故B符合题意。

C、将一根铁丝拉长后，长度变长了，横截面积变小了，体积不变，故C不符合题意。

D、将一根铁丝拉长后，形状发生变化，物质种类、状态和温度没有变化，所以密度不变，故D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】（1）质量是物体本身具有的属性，决定于物体所含物质的多少。

（2）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。在材料和温度相同时，长度越长，横截面积越小电阻越大。

（3）密度和质量一定的物体，体积一定，与形状无关。

（4）密度是物质本身的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度，与物体形状无关。【解析】【解答】解：观察图可知，进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸，是吸气冲程。故答案为：A

【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程。【解析】【解答】根据图像，利用电压和电流，计算电阻，根据实际的电压和电阻的比值，计算电流，A符合题意。

故答案为：A.

【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻。【解析】【解答】A.热量是过程量，不是状态量，不能说含有热量，只能说吸收或放出热量，故A错误；

B.物体吸收热量，温度不一定升高，例如冰熔化时吸热但温度不变，故B错误；

C.气体膨胀对外做功，自身内能会减少，故C正确；

D.热传递过程中，热量从高温物体传递给低温物体，故D错误。

故选C。

【分析】根据对温度、内能和热量的关系的认识判断。【解析】【解答】根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。

AD.闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器的阻值减小，根据R总=RL+R变可知，总电阻减小，而总电流增大，故A、D错误；

B.在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，则当变阻器的阻值减小时，电压表的示数减小，故B错误；

C.当电流表的示数增大时，灯泡的亮度变大，故C正确。

故选C。

【分析】根据图片确定电路的串并联关系，根据欧姆定律和串联电路的特点对各个选项进行判断即可。【解析】【解答】（1）（2）LED灯主要由半导体材料制成，半导体具有单向导电性。

（3）根据电流的热效应，家用电饭锅的电阻丝不可以选用超导材料制作。

【分析】（1）（2）发光二极管是由半导体材料制成的，它具有单向导电性。

（3）超导体的电阻为零，不适合制作电热丝。【解析】【解答】（1）物体受到竖直方向的重力和摩擦力，水平方向的压力和支持力，共4个力的作用。

（2）当物体静止时，受到平衡力的作用；在竖直方向上，物体受到的重力G和静摩擦力f是一对平衡力，其大小相等、方向相反。

（3）下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的，而物体移动的方向是竖直方向的，二者方向垂直，故下滑时水平力对物体不做功。

【分析】（1）通过水平和竖直方向上进行受力分析。

（2）静止状态或匀速直线运动状态的物体，受到平衡力的作用；一对平衡力满足：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

（3）做功必须有两个必要因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。【解析】【解答】（1）当篮球撞在篮板上被弹回，篮球的运动方向发生了改变，是由于篮板的作用力改变了篮球的运动状态。

（2）篮球下落过程中，质量不变、速度变大，动能变大；高度变小，重力势能变小，所以重力势能转化为动能。

（3）由于克服空气摩擦力做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，所以机械能减小，落地的篮球弹起高度逐渐降低。

【分析】（1）根据力的作用效果进行分析，即力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状。

（2）物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与物体的质量和高度有关，物体的质量越大、高度越大，重力势能越大；机械能包括都能和势能。在一定条件下，不同形式的能量之间可以相互转化，但总量保持不变。【解析】【解答】（1）热值是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同。

（2）完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量：Q放=Vq=0.28m3×3.0×107J/m3=8.4×106J，

（3）由题知，Q吸=Q放=8.4×106J，

由Q吸=cmΔt可知水的质量：。

【分析】（1）热值是燃料的一种特性，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值大的放出的热量多。

（2）利用Q放=Vq计算完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量；由题知Q吸=Q放，再利用Q吸=cmΔt求水的质量。【解析】【解答】（1）灯L1的电阻为，灯L2的电阻为，故灯泡的电阻之比为。

（2）由：P=UI得，，当它们串联接到电路里时，从题可知，I1=1A，I2=0.5A，

因为I1＞I2，所以为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为I2=0.5A。

因此串联电路两端的电压为：U=I2（R1+R2）=0.5A×（12Ω+24Ω）=18V。

（3）当它们并联接到电路里时，U1=I1R1=1A×12Ω=12V，U2=I2R2=0.5A×24Ω=12V，

因为U1=U2，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为U=12V，此时并联电路中干路上允许的最大电流为：I=I1+I2′=1A+0.5A=1.5A。

【分析】（1）根据额定电压和额定功率可以算出灯泡正常发光时的电阻。

（2）串联电路处处电流相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流，然后根据串联电路电阻的特点求出总电阻，再利用U=IR即可求出电源电压的最大值。

（3）并联电路两端电压相等，为了不损坏电阻，根据U=IR分别求出各电阻两端允许的最大电压，然后比较，选其中较小的电压，再利用公式和并联电路电流特点求出干路上允许的最大电流。【解析】【解答】由本实验装置，甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据控制变量法，探究产生热量与电流。本实验利用转换法，观察U形管内液面高度差，可反映产生热量多少，高度差越大，产生热量越多。甲乙内电阻丝的电阻值相同，通电时间相同，甲内电阻丝在干路，乙内电阻丝在支路，甲内电阻丝在的电流大于乙内电阻丝在的电流，根据焦耳定律，甲内电阻丝产生热量多。

【分析】由图可知甲、乙两容器中电阻丝的电阻相同，通过电阻丝的电流不同，故如图是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；电流通过导体产生的热量的多少不能直接观察，但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；根据Q=I2Rt可判断电流产生热量的多少。【解析】【解答】当滑片位于左端时，等效电路图如图甲所示；

当滑片位于右端时，等效电路图如图乙所示；

（1）（2）由图甲和图乙可知，当滑片位于左端时电压表的示数最大，为电源的电压，电流表的示数也最大，

由图2可知，电源的电压U=6V，此时通过灯泡的电流IL=1.0A，因此时灯泡的电压和额定电压相等，所以灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1.0A=6W。

（3）由图2可得乙图中：UL=1.5V，电路中的电流I=0.5A，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=6V-1.5V=4.5V，。

【分析】（1）由电路图可知，L与R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大。

（2）当滑片位于左端时，电路为L的简单电路，电路中的电流最大，电压表测电源的电压；此时灯泡两端的电压和额定电压相等，根据图2读出通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率。

（3）当滑片为与右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，根据图象读出两电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。【解析】【解答】（1）若左侧方框为电流表，会造成右侧灯泡短路，不能发光，故电流表位于右侧方框，电源位于左侧方框，如下图所示：

（2）由题知，闭合电键S后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变，说明变阻器与灯泡在工作时互不影响；因为并联电路中各支路互不影响，所以变阻器与灯泡应并联；

向右移动滑片P，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路中，且图中灯泡与电流表的0.6接线柱相连，所以电流表应测干路电流。实物连接如图所示

【分析】（1）电流表的内阻很小、在电路中相当于导线，据此判断电流表的位置，然后确定电源的位置。

（2）根据向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度不变确定灯泡与变阻器的连接方式，由电流表示数变小确定变阻器的接线情况。【解析】【解答】（1）毛皮与橡胶棒在摩擦的过程中，橡胶棒的原子核束缚电子的能力强，会得到电子，带负电，毛皮会失去电子带等量的正电，橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片上带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。

（2）甲图中的指针反转，说明正负接线柱接反了；乙图中的指针偏转角度太小，说明所选量程太大了。

（3）是用来测量电能的仪表；由图可知，电能表此时的读数为231kW•h，

则电能表的转盘转过了500转，电饭煲消耗的电能：，，

电饭煲正常工作12min，则该电饭煲的额定功率：。

【分析】（1）摩擦起电的原因：两物体在摩擦过程中，原子核束缚电子的能力不同，原子核束缚电子能力强的容易得到电子而带负电，弱的易失去电子带正电，验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是：同种电荷相互排斥。

（2）甲图中的指针反转，说明正负接线柱接反了；乙图中的指针偏转角度太小，说明所选量程太大了。

（3）电能表上的示数，最后一位是小数，单位是kW•h，已知电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转动2500r，可求电能表的转盘转过500转时电饭煲消耗的电能，根据公式求出该电饭煲的电功率。【解析】【解答】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动。测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6N。

（2）第2次实验时所做的有用功为：W有用2=G2h2=1.5N×0.05m=0.075J。

第2次做的总功：W总2=F2s2=0.8N×0.15m=0.12J。

滑轮组的机械效率是：。

（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；

分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的速度无关；

（4）A、增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小；

B、减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大；

C、由（3）知，根据，机械效率与物体提升的速度无关，

故答案为B。

【分析】（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；根据拉力计分度值得出弹簧测力计示数。

（2）根据W有用2=G2h2得出第2次实验时所做的有用功，根据W总2=F2s2得出第2次做的总功，根据求出滑轮组的机械效率。

（3）分析1、2、3次实验的数据得出结论；分析3、4次实验的数据可知得出滑轮组的机械效率与钩码上升的高度的关系。

（4）A、增大绳重，增大了额外功，据此分析；

B、减轻动滑轮重，减小了额外功，据此分析；

C、由（3）知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据分析。【解析】【解答】（1）灯泡额定电压是3.8V，电压表选0～15V量程，把滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：

（2）电流表没有示数，电压表有示数，说明与电压表并联的小灯泡断路。

（3）由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.44A，灯泡额定功率为P=UI=3.8V×0.44A=1.672W；由表中实验数据可知：通过灯泡的电流随灯泡电压的增大而增大。

（4）当电阻一定时，P与U2成正比，故A图是正确的。

（5）小灯泡产生的热量为Q=UIt=4.5V×0.45A×0.5×3600s=3645J

【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，把滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联。

（2）电压表有示数，电流表无示数，说明与电压表并联的用电器发生断路。

（3）由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，由P=UI可以求出灯泡的额定功率；分析表中实验数据，可以得出相应的实验结论。

（4）当电阻一定时，P与U2成正比，故A图是正确的。

（5）直接利用公式Q=UIt即可求出电灯产生的热量。【解析】【分析】（1）根据速度公式求出汽车行驶的速度。

（2）汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力大小，根据求出汽车发动机的功率。

（3）根据G=mg求出满载时整车的重力，汽车静止时