山西省运城市2024-2025学年年级上学期1月期末考试物理试卷（含答案）

山西省运城市2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题一、单选题1．通过大量实验最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的科学家是（）A．伏特 B．焦耳 C．欧姆 D．安培2．下列古诗文划线的诗句所描述的现象中，能说明分子不停地做无规则热运动的是（）A．大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门B．城阙辅三秦，风烟望五津C．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴D．无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来3．下列四幅图中符合安全用电原则的是（

）A．将冰箱外壳接地B．多个大功率用电器同时使用一个插座C．用湿布擦带电的插座D．开关接在零线和用电器之间4．2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射（如图）。下列说法正确的是（）A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%C．火箭的燃料选用液氢是因为液氢的比热容大D．火箭发射升空的过程与热机做功冲程的能量转化相同5．酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！如图所示，几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管。关于这个简单电路，下列说法正确的是（）A．三个水果并联后能提供更高电压B．发光二极管是半导体材料制成的C．在导线中发生定向移动的是正电荷D．水果电池工作时，将电能转化为化学能6．小明给同学们分享了一种判断电压表测量对象的方法：在某个电路中，用大拇指或橡皮等小工具遮住电源，若电压表和某个用电器（或某部分电路）形成封闭的回路，那么该电压表测量的对象为某个用电器（或某部分电路）的电压。以下电路中，电压表测灯L1两端电压的是（）A． B．C． D．7．我国春节期间有“二十三，糖瓜粘；二十四，扫房子”的习俗。小媛在扫房子时，发现用干绸布擦拭镜子后，镜面上吸附了一些灰尘。对此现象，下列说法正确的是（）A．干绸布擦拭镜子过程中创造了电荷B．干绸布若带正电，则镜面一定得到了电子C．镜面与干绸布摩擦带了等量同种电荷D．镜面能吸附灰尘是因为异种电荷互相吸引8．物理实践活动小组利用旋钮变阻器自制了一款调光灯。如图所示，图中O、E、F、M、N为接线柱。下列说法正确的是（）

A．旋钮变阻器通过改变电阻丝的横截面积改变电流B．分别连接ME、NO，闭合开关，顺时针旋转滑片，灯泡变亮C．分别连接MO、NF，闭合开关，逆时针旋转滑片，灯泡变暗D．旋钮变阻器正确接入电路后与小灯泡并联9．如图甲所示，为某款空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，。通过开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（、不会同时闭合）。图乙为带计费功能的新型插座，图丙为某次空气炸锅单独使用前后表盘的示数，已知电费单价为0.6元/（kw·h）。关于该空气炸锅，以下说法正确的是（）A．断开，闭合、，空气炸锅处于低温挡B．空气炸锅低温挡正常工作时的功率为440WC．由表盘示数可知空气炸锅此段时间消耗的电能为D．通过表盘的示数可以估测空气炸锅的电功率为400W10．超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小华设计的模拟地磅原理的简化电路图，他设定当电压表读数达到2V时触发超载警报。已知电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为1kΩ，电压表量程为0~3V，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图乙所示。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。有关该地磅报警装置，下列说法正确的是（）A．力敏电阻的阻值随压力的增大而增大B．货车模型质量越大，电压表示数越小C．电压表报警时，货车模型的质量为20kgD．若要提高报警触发值，可适当减小的阻值二、填空题11．按要求完成下列填空；(1)如图甲所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板。弹簧测力计的示数（选填“增大”“减小”或“不变”）。请解释产生这种现象的原因。(2)如图乙所示，两容器中的电阻丝串联接到电源两端，这是为了探究电流通过导体产生的热量与的关系，通电后，观察并比较两个U形管中液面高度的变化，会发现。12．如图所示，是物理兴趣小组的同学用玻璃瓶、铜丝和铝箔片自制的简易验电器。该验电器的工作原理是；用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的铜丝时，瞬间电流方向为（选填“从验电器到橡胶棒”或“从橡胶棒到验电器”）。13．石墨烯是一种具有高强度、优异导电性和导热性、高透明度及化学性质稳定的二维碳材料。如图所示是某平台商家宣传的含有石墨烯的保暖裤，声称该保暖裤具有自发热功能，你认为这种宣传（选填“属于”或“不属于”）虚假宣传，理由是。三、实验题14．在“探究电流与电压的关系”实验中，保持定值电阻不变，小明设计了如图所示电路进行实验。(1)连接电路时，发现电流表有示数，应该先对电流表进行。(2)连接电路时，开关S应处于状态。(3)正确连接电路后，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至（选填“A”或“B”）端。(4)实验测出五组数据记录在表格中，为了找到电流与电压的关系，应该怎样处理数据？（列举一种方法即可）。数据序号12345电压U/V1.21.61.82.02.4电流I/A0.120.160.180.200.24(5)小明分析实验数据可得出初步结论：。15．在做“测量小灯泡的电阻”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。(1)根据公式，可通过对电流和电压的测量来间接测出小灯泡的电阻。请用笔画线代替导线，将电路连接完整。(2)连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，但电流表和电压表均有较小示数，原因可能是。(3)实验过程中，调节滑片使电压表示数为V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示。由数据可知，小灯泡正常发光时的阻值为Ω（结果保留一位小数）。(4)利用此装置还可以完成的实验有。16．随着冬季的到来，市场上涌现出了各种各样的羽绒服，其主要填充材料包括鸭绒、鹅绒和人造纤维等。为了探究这些填充材料的保暖性能，小明设计实验来比较它们的保温效果。实验思路：在三个相同的纸盒中分别均匀填充等质量的鸭绒、鹅绒和人造纤维，在三个相同的瓶内装入质量和初温相同的热水，加盖密封置入纸盒内的同一位置，在相同环境下静置相同时间后，用相同规格的温度计测量并记录每瓶水的温度。(1)通过比较来评估不同填充材料的保温效果；(2)请根据上述思路设计记录实验数据的表格；(3)除了填充物的种类之外，羽绒服的保暖性还可能受到其他多种因素的影响，请结合生活实际，提出一个可探究的科学问题：17．为了避免静电放电对电子设备的潜在损害，小明计划设计一款简易的有线防静电手环。该手环的目的是将人体在日常生活中积累的静电通过腕带及接地线安全地导向地面、从而消除人体静电。在市场上有多种材质的线材可以作为接地线，如铜线、铝线、不锈钢线等，这些材料导电性不同，会导致静电释放效果也不同。为了确定哪种材料更适合作为防静电手环的接地线，请你帮助小明设计一个可操作的选择方案。四、科普阅读题18．阅读短文，回答问题。压缩空气储能国家示范电站2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。(1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为能，再通过空气压缩机转化为能；(2)该项目的能量转换效率为；(3)从工程建设角度，要增加项目储存的能量，你认为可以进行的改进是。五、简答题19．据统计，2024年1至8月，我国共发生66万起火灾事故，其中因电气原因引发的火灾事故高达20.8万起，占比达31.4%，成为引发火灾的首要原因。如图所示为全国消防安全日的部分宣传内容。请你运用所学的物理知识任选一项解释引发火灾的原因。六、作图题20．为解决冬季输电线结冰问题，国家电网公司研制了直流熔冰电源。该电源最大熔冰电流达6000安，最长熔冰距离达200公里，从而避免因线路结冰而倒杆断线的情况。如图为相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和位于乙地的直流熔冰电源示意图，“+”“-”是电源两极。现要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰，请你在图中以笔画线代替导线，进行切实可行的连接。七、综合题21．中国茶文化历史悠久，承载着深厚的传统文化与礼仪。如图为一款用于工夫茶的保温碟，这款保温碟内部配备了电源指示灯（）和发热元件（），旨在为茶汤提供适宜的保温环境。发热元件设计为恒定电阻，其额定电压为220V，额定功率为44W。当闭合开关时，电源指示灯亮起，表明设备已通电，发热元件开始正常工作，通过电流产生热量加热底板使茶汤保温。求：(1)请在虚线框内画出工夫茶保温碟的工作电路图。(2)保温碟正常工作时发热体电阻。(3)当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能。八、计算题22．在实践活动中，同学们探究利用电和天然气烧水的相关问题。他们选择了两个外形和材料都相同的电水壶和普通水壶，电水壶标有“220V，1000W”的字样。在两个壶中各装入温度为20℃质量为2kg的水，将水加热至沸腾。[水的比热容为；标准大气压下水的沸点是100℃](1)电水壶中的水吸收的热量是多少？(2)测试过程中电水壶正常工作14min将水烧开，用天然气将普通水壶中的水烧开需要消耗天然气，请你从节能的角度通过计算分析选择哪种方式烧水更好？（）

参考答案1．B2．C3．A4．D5．B6．B7．B8．C9．D10．D11．(1)增大分子间存在引力(2)电流左端U形管中液面高度差大于右端12．同种电荷互相排斥从验电器到橡胶棒13．属于根据能量守恒定律，能量不能凭空产生，石墨烯本身不能产生能量。14．(1)调零(2)断开(3)B(4)画图像观察图像的特点(5)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比15．(1)(2)滑动变阻器的滑片位于阻值最大处(3)2.510.4(4)测量小灯泡的电功率（答案不唯一，合理即可）16．(1)见解析(2)材质水的初温/℃水的末温t/℃温度的变化/℃鸭绒鹅绒人造纤维(3)见解析【详解】（1）根据控制变量法，纸盒中分别均匀、等量填充三种不同的保温材料，三个热水瓶内水的质量和初温相同，要比较不同填充材料的保温效果，可知是根据水的末温、降低的温度、温度变化量或温度差来评估的。（2）可以比较一段相同时间内不同的热水瓶温度降低的情况，或比较水的末温与初温的温度差，设计表格如下：材质水的初温/℃水的末温t/℃温度的变化/℃鸭绒鹅绒人造纤维（3）除了填充物的种类之外，还可能影响羽绒服的保暖性的因素很多，比如：羽绒服的保温性是否受面料材质、衣服厚度等的影响？17．见解析【详解】实验器材：长度、横截面积、温度相同的铜线、铝线、不锈钢线，电源（电压恒定）、导线、开关，电流表。实验步骤：（1）用导线将电源、开关、电流表、铜线串联，闭合开关，记录电流表的示数为；（2）断开开关，将铜线换为铝线，闭合开关，记录电流表的示数为；（3）断开开关，将铝线换为不锈钢线，闭合开关，记录电流表的示数为；（4）比较、、的大小。实验结论：电流表示数最大时，该电路中串联的金属线导电性能更好，更适合做防静电手环的接地线。18．(1)机械内(2)72%(3)增大地下盐穴的容量19．见解析【详解】选择（1）：家庭电路中用电器是并联的，超负荷用电，电路消耗的总功率过大。由得，当家庭电路中的电压一定时，电路中的干路电流很大；根据焦耳定律可知，当电阻和通电时间一定时，干路的电流越大，电流通过导线产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。选择（2）：家庭电路的线路接触不良，导线连接处横截面积变小，在其他因素一定时电阻变大；根据可知，当通过导线的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。选择（3）：不合格电器或电线，导线横截面积较小或材料导电性较差，在其他因素一定时电阻较大；根据，当通过导体的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。20．【详解】要使“2”和“3”两根输电线同时熔冰，则应将“2”和“3”两根输电线串联接在电源两端，使两输电线同时发热，如下图21．(1)(2)1100Ω(3)3564J【详解】（1）家用电的电压为220V，发热元件设计为恒定电阻，其额定电压为220V，说明