福建省宁德市2024届九年级上学期期末质量检测物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．物理学中以欧姆为单位的物理量是( )
A.电流 B.电功 C.电阻 D.电功率
2．宁德东湖湿地公园是市民盛夏时节休闲纳凉的好去处。在炎热的夏季，湿地公园周边明显比其他地方凉爽，主要是因为水( )
A.密度小 B.沸点高 C.质量小 D.比热容大
3．测量小灯泡的电压，以下电路连接正确的是( )
A. B. C. D.
4．如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A.用电器 B.导线 C.电源 D.开关
5．如图所示，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。下列说法正确的是( )
A.气球与头发摩擦创造了电荷
B.正电荷在气球和头发之间转移
C.气球若带负电荷，则头发带正电荷
D.气球与头发因带有同种电荷而互相吸引
6．科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pro发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.绝缘体 D.超导体
7．近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是( )
A.玉兔号月球车 B.山东舰
C.歼20 D.长征五号火箭
8．标有“36V 40W”的甲灯、“110V 40W”的乙灯和“220V 40W”的丙灯都正常发光，其发光情况为( )
A.甲灯最亮 B.乙灯最亮 C.丙灯最亮 D.一样亮
9．下列做法符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦发光的灯泡 B.检修电路时，先断开总开关
C.空气开关跳闸后，应立即闭合开关 D.一个插座上同时使用多个大功率用电器
10．2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭( )
A.从周围的空气吸热 B.表面保护材料熔化吸热
C.克服空气摩擦做功 D.周围空气中水蒸气液化放热
11．目前，我国的无人机技术已处于国际领先水平。现有一架无人机，当开关闭合时指示灯亮起，再闭合时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
12．将一个标有“6V 0.5A”的灯泡与“10Ω 1A”的定值电阻并联接在某电源上，干路中允许通过的最大电流为( )
A.0.5A B.1A C.1.1A D.1.5A
13．如图，保持电源电压不变，开关S由断开到闭合。下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大，电压表示数不变 B.电流表示数变大，电压表示数变大
C.电流表示数不变，电压表示数变大 D.电流表示数不变，电压表示数不变
14．如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“3V 1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。开关S闭合，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。在电路安全的前提下，下列说法中正确的是( )
A.灯泡的最小功率为0.135W
B.灯泡的最小功率与最大功率之比为1∶4
C.通过灯泡的最小电流与最大电流之比为1∶6
D.变阻器接入电路最小电阻与最大电阻之比为1∶8
二、填空题
15．如图中的实验，水的内能增加是通过______方式实现的。酒精灯加热一段时间剩原来的一半，剩余酒精的热值______（选填“变小”、“不变”或“不变”）。
16．小灯泡的结构如图甲所示，玻璃压封属于______（选填“导体”或“绝缘体”）。如图乙所示，用铜导线绕在螺纹处将两只小灯泡固定在一起，两灯的金属触点均接触电池的正极，可知此时两灯是______联的。
17．图甲中试电笔使用正确的是______图；如图乙电路中，若控制电灯的开关S被短路，保险丝______（选填“会”或“不会”）被烧断。
18．如图所示的汽油机处于______冲程，某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是40r/s，则此汽油机每秒对外做功______次。
19．如图所示，电能表的读数是______kW·h。在一段时间内该电能表指示灯闪烁了160imp，则电路消耗的电能为______J。
20．如图所示是一款3D打印笔的简化电路图，能实现高温、中温、低温三挡工作状态切换，其中、均为发热电阻，阻值不变。其额定电压为220V，高温挡的额定功率为176W，的阻值为550Ω。闭合开关，开关与触点2连接时打印笔处于______挡。若处于低温挡，则低温挡的额定功率为______W。
21．小明了解到1791年意大利物理学家伏特发明了伏打电池，他自制了一个伏打电池，将电压表正负接线柱分别与铜片、锌片相连，如图甲所示，发现指针向右偏转，则______片是正极。一组单元能产生0.7V的电压，则图乙中的伏打电池______（选填“能”或“不能”）点亮一只“2.5V”的小灯泡。
三、作图题
22．请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
23．有一种带开关的插座，开关闭合时插座才能供电。请将其电路原理图连接完整。
四、简答题
24．据媒体曝光，某不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根。请你分析，家庭电路中使用这样的导线存在的消防安全隐患及原因。
五、实验题
25．如图是物理课上做过的四个热学实验：
（1）甲图中，为了证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是______（选填“A”或“B”）瓶；
（2）乙图中，红墨水在热水中颜色变化得快些，说明分子无规则运动快慢与______有关；
（3）丙图中，玻璃和水接触，当向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力，这说明分子间存在______；
（4）丁图中，瓶内装有少量水，用塞子塞紧，用气筒往瓶内打气，瓶塞跳起时瓶内水蒸气的内能转化为塞子的______能。
26．用如图所示电路测量小灯泡的电功率。电源电压为3V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时，应______开关，将滑动变阻器滑片P调至______（选填“A”或“B”）端，目的是______；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表的示数几乎为0，电压表的示数约为3V，电路的故障可能是______断路；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察______。当电压表示数为______V时，小灯泡正常发光，测得此时小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为______W。
27．在“探究物质的吸热能力”实验中，实验装置如下图：
（1）实验中选取初温相同且质量______的甲、乙两种液体，用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热，目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体______相同；
（2）记录实验数据如下表：
物理量 质量/g 加热前温度/℃ 加热时间/min 加热后温度/℃
甲液体 150 20 5 30
乙液体 150 20 5 42
分析可知，______（选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强，理由是______；
（3）若质量为m的甲液体中比热容为c，通电一段时间t后，电子温度计的示数变化量为Δt，电热丝功率为P，则甲液体中的电热丝的加热效率η=______（用所给出的物理量写出表达式）；
（4）若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，可用这个装置来探究通电时间一定时，电流产生的热量与______的关系。
28．小明在科技活动中领到两种型号的长方体电阻和，长方体电阻的材料、宽度和厚度均相同，的长度是的2倍，外形和四个接线柱如图甲所示。为了探究长方体电阻的阻值与其长度、横截面积的关系，接入实物电路的连接方式如表所示，利用图乙电路分别测量了电路中的电流和电压，并记录在表格中（不考虑温度对电阻影响）。
实验次数 实物图 接线柱连接方式 电流I/A AB端电压 /V BC端电压 /V AC端电压 /V
1 aa′-bb′ 0.3 1.5 3.0 4.5
2 cc′-dd′ 2.4 3.0 1.5 4.5
分析表格中的数据可知：
（1）串联电路中的电压关系用表格中字母表示：______；
（2）测量电阻原理式是：______；第2次实验中，接入电路的电阻是______Ω；
（3）第1次实验数据说明电阻的大小与______有关；分析第2次实验数据可知，材料、长度一定时，电阻的大小与电阻横截面积成______比。
29．小西和小明在“探究电流与电压的关系”的实验中，用学生电源给电路供电，调节电源电压为3V，定值电阻R的阻值为5Ω。小西连接电路如图甲所示。
（1）实验前，小明发现小西的电路连接错误，只要改动一根导线就能正常进行实验。请在需要改动的导线上打上“×”，并用笔画线代替导线在原图上画出正确的连线；______
（2）正确连接电路后，将多次实验测得的数据记录在表格中，第3次实验中电压表的示数如图乙所示，为______V；
实验序号 1 2 3 4 5 6
U/V 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4
I/A 0.08 0.16 0.24 0.36 0.40 0.48
（3）分析数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（4）以下实验中，与本实验进行多次测量的目的相同的是______（填字母）；
A.测定值电阻的阻值 B.探究串、并联电路中电流的规律
（5）他们还想探究“电流与电阻的关系”，又选择了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻进行实验，调节电源电压为4.5V，根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图像如图丙所示，由图像可知：
①定值电阻两端电压保持______V不变；
②为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于______Ω。
六、计算题
30．如图所示的电路，电源电压为12V，当开关S闭合时，干路电流，通过的电流，求：
（1）两端电压；
（2）通过电流；
（3）1min内产生的热量。
31．餐桌上使用固体酒精炉加热食物，比液体酒精炉更安全。已知这款固体酒精炉的热效率是35%，固体酒精的热值为，水的比热容是。在一个标准大气压下，锅中装1kg温度为26℃的水，炉内放入0.05kg固体酒精完全燃烧后。求：
（1）固体酒精放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）锅中水的最高温度。
32．某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路组成。控制电路中电源电压保持不变，为250Ω，为热敏电阻，其阻值随水温的变化关系如图乙所示；加热电路中电源电压为220V，加热电阻阻值为20Ω。当热水器中水温降到40℃时，控制电路中电流减小到30mA，电流感应开关闭合，加热电路开始加热；当水温上升至临界温度时，控制电路中电流增大到40mA，电流感应开关断开，加热电路停止加热。求：
（1）加热电路的工作电流；
（2）加热电路的电功率；
（3）加热电路停止加热时的临界温度。
参考答案
1．答案：C
解析：A.电流的单位是安培，故A不符合题意；
B.电功的单位是焦耳，故B不符合题意；
C.电阻的单位是欧姆，故C符合题意；
D.电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。
故选C。
2．答案：D
解析：在炎热的夏季，湿地公园周边明显比其他地方凉爽，主要是因为湿地公园水较多，水的比热容大，和相同质量的砂石相比，在吸收相同热量时，温度升高较小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．答案：A
解析：A.如图，电压表并联在小灯泡两端，电流从正接线柱流入，可以测量小灯泡的电压，故A正确；
B.如图，电压表并联在开关两端，不能测量小灯泡的电压，故B错误；
C.如图，电压表串联在了电路中，不能测量小灯泡的电压，故C错误；
D.如图，电压表并联在小灯泡两端，但是电流从负接柱流入，指针会反向偏转，不能测量小灯泡的电压，故D错误。
故选A。
4．答案：D
解析：由题意知：当杯中水位到达挂扣时，电路接通，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．答案：C
解析：AB.摩擦起电现象的实质是电荷的转移，是负电荷（自由电子）在气球与头发之间转移并没有创造电荷，故AB错误；
C.气球若因为得电子带负电荷，则头发会因失去电子而带正电荷，故C正确；
D.气球与头发互相吸引说明两者带有异种电荷，故D错误。
故选C。
6．答案：B
解析：芯片主要由半导体材料制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．答案：A
解析：山东舰、歼20、长征五号火箭都是利用热机提供动力的。因为月球上没有空气，且对动力要求是非常高，所以玉兔号月球车是利用电动机来提供动力的。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．答案：D
解析：灯的亮度取决于灯的实际功率，由题意知道，虽然三盏灯的额定电压不同，但额定功率相等，所以当灯正常发光时，其实际功率等于额定功率，即实际功率都相等，所以三灯一样亮。
故选D。
9．答案：B
解析：A.用湿抹布擦发光的灯泡容易导致触电，故A不符合题意；
B.检修电路时，为了安全，需要先断开总开关，故B符合题意；
C.空气开关跳闸后应先排除故障，再闭合开关，故C不符合题意；
D.一个插座上同时使用多个大功率用电器可能导致电流过大，存在安全隐患，故D不符合题意。
故选B。
10．答案：C
解析：火箭在大气层中上升时，箭体与空气发生摩擦，克服空气摩擦做功，内能增大，温度升高，故C符合题意，故ABD不符合题意。
故选C。
11．答案：C
解析：当开关闭合时指示灯亮起，再闭合时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关位于干路，开关位于电动机支路。
A.由电路图可知，开关闭合时电动机工作，再闭合时指示灯亮起，故A不符合题意；
B.由电路图可知，开关闭合时电动机和指示灯都不工作，再闭合时电动机和指示灯同时工作，故B不符合题意；
C.由电路图可知，开关闭合时指示灯亮起，再闭合时电动机工作，故C符合题意；
D.由电路图可知，开关闭合时电动机和指示灯都工作，再闭合时会造成电源短路，故D不符合题意。
故选C。
12．答案：C
解析：定值电阻的额定电压
定值电阻和灯泡并联时，它们两端的电压相等，由灯泡的规格和定值电阻的规格可知，电源的最大电压为，由欧姆定律可得，流过定值电阻的电流
根据并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
13．答案：D
解析：S断开时，单独连入电路，电压表测量电源电压；S闭合时，与并联，电流表测量通过的电流，电压表仍然测量电源电压，故电压表示数不变；由欧姆定律知，通过的电流不变，即电流表示数不变，故D正确，ABC错误。
故选D。
14．答案：B
解析：
15．答案：热传递；不变
解析：实验中，水从外界吸收热量，水的内能增加是通过热传递方式实现的。
热值是燃料一种特性，只和燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以，酒精灯加热一段时间剩原来的一半，剩余酒精的热值不变。
16．答案：绝缘体；并
解析：若玻璃压封为导体，则灯泡会短路，故玻璃压封属于绝缘体。
两灯的金属触点均接触电池的正极，说明电流有两条路径，故两灯泡并联。
17．答案：A；不会
解析：使用试电笔辨别火线和零线时，手必须接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，所以使用正确的是A图。
若控制电灯的开关S被短路，只会使灯泡持续工作无法熄灭，电路中电流不会过大，保险丝不会被烧断。
18．答案：做功；20
解析：两个气门关闭，活塞向下运动。这是做功冲程。
飞轮每转2次，四冲程内燃机对外做功一次，故1秒时间该汽油机对外做功的次数为
19．答案：5588.4；
解析：电能表示数的最后一位为小数位，所以电能表的读数为5588.4 kW·h。
电路消耗的电能为
20．答案：高温；44
解析：
21．答案：铜；能
解析：如图甲铜片与电压表正接线柱相连，且电压表指针向右偏转，故铜片是正极。
如图乙有四组单元串联，故总电压为
故能点亮一只“2.5V”小灯泡。
22．答案：
解析：由实物图知道，灯泡、、开关，依次串联在电源两极上，电路图如下图
23．答案：
解析：连接家庭电路时，开关应接火线，三孔插座应按照“左邻右火上接地”的方式连接，且开关需要控制插座，则插座右孔与开关左边连接，如图所示：
24．答案：见解析
解析：不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小，在长度、材料不变的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻较大；根据焦耳定律公式知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻较大，产生的热量较多，温度较高，易引发火灾，安全隐患较大。
25．答案：（1）B；（2）温度；（3）引力；（4）机械
解析：（1）为了消除重力的影响，应将密度大的二氧化氮气体放在下面，故装二氧化氮气体的应是B瓶。
（2）红墨水在热水中颜色变化得快些，说明温度越高，分子热运动越剧烈。
（3）弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力，是因为水分子和玻璃分子间存在引力。
（4）瓶内水蒸气对瓶塞做功，将内能转化为瓶塞的机械能。
26．答案：（1）断开；B；保证电路安全；（2）灯泡；（3）电压表；2.5；0.75
解析：（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至最大值右端，即B端。
（2）连好电路后闭合开关，发现灯不发光，电流表示数几乎为0，说明电路可能有断路发生，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表到电源间是通路，所以故障的原因可能是灯断路了。
（3）测灯泡额定功率时，应测出灯泡额定电压下的电流，因此手在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察电压表。
由于小灯泡L的额定电压为2.5V，所以，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。
小灯泡的额定功率为
27．答案：（1）相同；吸热；（2）甲；相同条件下加热相同时间，甲液体升温慢；（3）；（4）电阻
解析：（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验中选取初温相同且质量相同的甲、乙两种液体，用规格相同的电热丝分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体吸热相同。
（2）根据表中数据可知，相同条件下加热相同时间，甲液体升温慢，甲液体的吸热能力较强。
（3）若质量为m的甲液体中比热容为c，通电一段时间t后，电子温度计的示数变化量为Δt，吸热为
电热丝功率为P，电热丝放出的热量为
则甲液体中的电热丝的加热效率
（4）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。若在两烧杯中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，因通过两电阻的电流和通电时间相同，可用这个装置来探究通电时间一定时，电流产生的热量与电阻的关系。
28．答案：（1）；（2）；0.625；（3）长度；反
解析：
29．答案：（1）见解析；（2）1.2；（3）正比；（4）B；（5）1.5；50
解析：（1）原电路图中，电压表并联在滑动变阻器两端且正负接线柱接反是错误的，在探究电流和电阻关系实验中，电压表应并联在定值电阻两端，如下图
（2）由图乙知道，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，所以，第3次实验中电压表的示数为1.2V。
（3）由表中数据知道，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律。测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值，“探究串、并联电路中电流规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量是为了寻找串、并联电路中电流规律，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）探究“电流与电阻关系”时要控制定值电阻两端的电压不变，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，由图丙知道，实验中控制定值电阻两端的电压为
变阻器分得的电压
变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器的阻值是定值电阻阻值的2倍，当接入205电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于50Ω。
30．答案：（1）12V；（2）0.2A；（3）
解析：（1）如图，两电阻并联，根据并联电路电压规律可知，两端电压为
（2）通过电流为
（3）的电阻值为
1min内产生的热量为
31．答案：（1）；（2）；（3）100℃
解析：（1）固体酒精放出的热量为
（2）水吸收的热量为
（3）锅中水的末温为
在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的最高温度为100℃。
32．答案：（1）11A；（2）2420W；（3）80℃
解析：（1）开关闭合，根据欧姆定律，加热电路的工作电流为
（2）加热电路的电功率
（3）当热水器中水温降到40℃时，根据图可知，，控制电路中两电阻串联，电流
根据串联电阻的规律及欧姆定律可知电源电压为
当水温升至某温度时，电流增大到40mA，开关断开，加热电路停止加热，控制电路的总电阻
热敏电阻的阻值
由图乙可知，当，加热电路停止加热时的临界温度是80℃。
