广东省清远市清新区2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题（解析版）

第第页广东省清远市清新区2024-2025学年九年级上学期1月期末物理试题一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.1．【运动主题】：运动享健康，小明参加校动会100m比赛项目，根据此情景，完成1一3题.（1）如图所示，一条跑道的宽度大约是（）A．0.25m B．1.25m C．2.50m D．3.00m（2）小明在这个项目中得了冠军，此过程他比同组选手（）A．做功多 B．功率大 C．效率高 D．速度快（3）冲过终点后，小明换下跑鞋，发现跑鞋的鞋底是热的，从能量转换的角度看，与下列情景相同的是（）A．热水暖手 B．烤火暖手 C．搓手取暖 D．呵气暖手【答案】（1）B（2）D（3）C【解析】【解答】（1）运动员的身高大约1.6m左右，而跑道的宽度略小于人的身高，故B正确，而A、C、D错误。

故选B。

（2）短跑比赛时，先到达终点的成绩最好，即相同路程时，时间最短的成绩最好。根据v=st可知，小明在这个项目中得了冠军，此过程他比同组选手的速度大，故选D。

（3）冲过终点后，小明换下跑鞋，发现跑鞋的鞋底是热的，即将机械能转化为内能，这和搓手取暖的方式相同，故C正确，而A、B、D错误。

故选C。

【分析】（1）将跑道的宽度与人的身高进行比较即可；

（2）根据短跑比赛的成绩的判断方法解答；2．下列生活情境中，体现人对物体做了功的是A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包在水平地面上行走C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动【答案】C【解析】【解答】A.投出篮球后，篮球在空中飞行，篮球不受到手的推力，因此人不对篮球做功，故A不合题意；

B.背着书包在水平地面上行走，书包受到向上的力，但是没有在这个方向上通过距离，因此人对书包不做功，故B不合题意；

C.将掉在地上的树叶捡起来，树叶受到向上的力，且在这个力的方向上通过距离，因此人对树叶做功，故C符合题意；

D.举着哑铃不动，哑铃没有在力的方向上通过距离，因此人对哑铃不做功，故D不合题意。

故选C。

【分析】做功的要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。3．如图是2024年10月30日神舟十九号发射加速升空的情景，神舟十九号上的宇航员（）A．动能不变 B．重力势能不变C．机械能不变 D．机械能增大【答案】D【解析】【解答】神舟十九号发射加速升空的情景，神舟十九号上的宇航员的质量不变，度增大，则重力势能增大；质量不变，速度增大，则动能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，他的机械能变大。

故D正确，而A、B、C错误。

故选D。

【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。4．清远市飞来湖是清远环城水系的重要组成部分，水能较好地调节气候，是因为水的（）A．内能较大 B．比热容较大 C．密度较小 D．粘性较小【答案】B【解析】【解答】因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节气候。

故选B。

【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。5．如图是电动公交车关门电路图，公交车的前后两门(电路开关)中的任意一个门没有关闭好，电动公交车都无法行驶，下面符合题要求的电路是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】【解答】依题意可知，两个开关均闭合，电动机才能工作，所以两个开关和电动机应该串联，故C正确。

故选B。

【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。二、填空题：共7小题，每小题3分，共21分，请将正确答案填写在答题卡对应的横线上.6．在探索微小粒子的历程中，科学家发现原子是可分的。如图所示，A是：B是；A中带正电的微粒是(均选填“质子”或“电子”或“原子核”)【答案】原子核；电子；质子【解析】【解答】探究发现，原子是由原子核，核外电子组成，电子绕着原子核转动，故A是原子核，B是（核外）电子。

原子核是由带正电的质子与不带电的中子组成，即A中带正电的微粒是质子。

【分析】原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成；质子带正电，中子不带电，电子带负电。7．如图甲是一种可以调节音量的电位器结构示意图，滑杆e端相当于乙图滑动变阻器端(选填“1”“2”“3”)，将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中，则滑杆e逆时针转动时，电位器接入电路的电阻，通过电位器的电流，从而调节音量.(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】3；变小；变大【解析】【解答】（1）根据甲图可知，滑杆e端在电位器上滑动，可以改变接入阻值大小，相当于乙图中的滑片3；

（2）将该电位器的铜片B和铜片C接入电路中，则滑杆e逆时针转动时，电位器接入的电阻片的长度变短，则接入电路的电阻变小。根据欧姆定律I=UR可知，通过电位器的电流变大，从而调节电量。

【分析】（1）根据甲图分析滑杆e端的作用分析；8．家里的照明灯与电视机是联的，照明灯开关与它控制的灯是联的.某电阻丝的阻值为20Ω，通过它的电流为0.1A，通电时间为1min，则该电阻丝产生的热量是J(阻值保持不变)【答案】并联；串联；12【解析】【解答】（1）家里的照明灯与电视机是并联的；

（2）照明灯开关与它控制的灯相互影响，那么二者串联；

（3）该电阻丝产生的热量是Q=I2Rt=（0.1A）2×20Ω×60s=12J。

【分析】（1）在家庭电路中，所有的用电器都是并联；

（2）串联时用电器相互影响，并联时用电器不相互影响；

（3）根据Q=I2Rt计算电阻丝产生的热量。9．如图甲所示是四冲程汽油机的冲程示意图，它将能转化为机械能，与它原理相同的是(选填“乙”或“丙”)图所示的演示实验.【答案】做功；内能；丙【解析】【解答】根据甲图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，那么为做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能。

乙中活塞向下按动时，对气体压缩，将机械能转化为内能；丙中塞子跳出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

故选丙。

【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称，并确定能量转化过程即可。10．一物体重50N，小明用5N的水平推力推该物体沿水平地面匀速直线前进了5m，这个过程中，物体受到的阻力为N，小明对物体做的功为J，重力做功为J【答案】5；25；0【解析】【解答】根据题意可知，当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的阻力和推力相互平衡，那么二者大小相等，即f=F=5N。

小明对物体做的功W=Fs=5N×5m=25J；

物体的重力做功W'=Gh=50N×0m=0J。

【分析】根据平衡力的知识计算物体受到的阻力。根据W=Fs计算小明对物体做的功，根据W=Gh计算重力做功多少。11．如图所示，开关闭合时，电压表V测的是(选填“L1”“L2”或“电源”)两端电压，V1测的是(选填“L1”“L2”或“电源”)两端电压；通过两灯的电流I1I2(选填“大于”“等于”或“小于”).【答案】电源；L2；等于【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L1和L2串联，电压表V1与灯泡L2并联，则电压表V1测L2两端的电压。电压表V与电源并联，则它测电源电压。

根据串联电路各处电流都相等可知，通过两灯的电流11=I2。

【分析】电压表与被测的用电器并联，结合串联电路的电流特点分析解答。12．小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示.由图象可知，小灯泡的额定电流是.A，小灯泡的额定功率是W.把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，电路的总电流是A【答案】0.25；0.625；0.3【解析】【解答】（1）根据图像可知，当灯泡电压为2.5V时额定电流为0.25A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

（2）当灯泡与电阻并联时，如果电源电压为1.5V，那么通过电阻的电流为：I=UR=1.5V15Ω=0.1A；

此时通过灯泡的电流为0.2A；

那么通过电路的总电流为：I总=I+IL=0.1A+0.2A=0.3A。

【分析】（1）根据图片确定灯泡的额定电流，根据P=UI计算灯泡的额定功率；

（2）根据三、作图题：本题3小题，共7分.13．（1）如图所示，小明站在地面上用一个滑轮组提升重物，请画出绕线的方法.（2）如图所示，根据电路图，用笔画线代替导线连接实物图.（3）如图所示，根据实物图在方框里画出对应的电路图.【答案】（1）（2）（3）【解析】【解答】（1）根据图片可知，人站立在地面上，则绳子自由端的拉力向下，推测可知，绳头应该系在定滑轮上，如下图所示：

（2）根据电路图可知，两个灯泡并联，开关在干路上，且在正极一侧，如下图所示：

（3）根据实物图可知，灯泡L1和L2并联，开关S1在正极一侧的干路上，S2与灯泡L2串联，且在正极一侧，如下图所示：

【分析】（1）根据人的位置确定拉力的方向，再按照从上到下，从外到内的顺序缠绕滑轮组即可；

（2）根据电路图连接实物图时，要保持串并联关系一致，还要保证连接的先后顺序一致；

（3）根据实物图画电路图时，要保持串并联关系一致，还要保证连接的先后顺序一致，据此分析解答。四、实验题：本大题共3小题，每空1分，共19分.14．（1）如图甲中木块的长度为cm，图乙中物体A重力为N.（2）如图中电流表的读数为A.（3）小明家11月底的电能表的示数如图所示，为kW·h，12月底，小明家电能表的示数为91.6kW·h，小明家12月用了度电，每度电0.8元，则12月需缴电费元.【答案】（1）1.90；1.2（2）1.4（3）31.6k；60；48【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，刻度尺的分度值为1mm，则木块的长度为：2.90cm-1.00cm=1.90cm；

②图乙中测力计的分度值为0.2N，则物体A的重力为1.2N。

（2）电流表的量程为0-3A，分度值为0.1A，则示数为1.4A；

（3）根据图片可知，电能表的示数为31.6kW·h，则小明家12月用电：91.6kW·h-31.6kW·h=60kW·h=60度。12月应缴电费：0.8元/度×60度=48元。

【分析】（1）①根据图片确定刻度尺的分度值，根据“测量值=准确值+估读值”分别记录两个刻度值，然后相减即可；

②根据乙图确定测力计的分度值，根据指针位置读出示数；

（2）根据图片确定电流表的分度值，根据指针的位置读出示数；

（3）电能表的最后一个数字为小数。前后两次电能表的示数之差就是消耗的电能。电费=单价×电能。15．小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示.实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.366.70%22.00.21.00.666.7%32.00.31.00.966.7%43.00.31.40.971.4%54.00.31.80.9-（1）利用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计(选填“保持静止”或“匀速上升”)时读数.（2）表中的实验数据是利用(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组测得的；第5次实验测得的滑轮组机械效率是.(保留一位小数).（3）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度，与所提升物体的重力大小；(均选填“有关”或“无关”)（4）采用甲滑轮组进行实验，若弹簧测力计没有竖直向上拉，测得的机械效率将(选填“偏大”“偏小”或“不变”).【答案】（1）匀速上升（2）甲；74.1%（3）无关；“有关（4）偏小【解析】【解答】（1）用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计匀速上升时读数；

（2）①根据第1组数据可知，滑轮组承担重力的绳子段数n=sh=0.3m0.1m=3，则选择的滑轮组为甲；

②第5次实验测得的滑轮组机械效率是：η=W有W总=GhFs=4N×0.3m1.8N×0.9m≈74.1%；

（3）根据实验1、2、3可知，当钩码的重力相等时，虽然高度增大，但是滑轮组的机械效率不变，即滑轮组的机械效率与上升的高度无关。

根据实验3、4、5可知，当高度不变时，钩码的重力越大，则滑轮组的机械效率变大，即：滑轮组的机械效率与物体重力大小有关。

（4）采用甲滑轮组进行实验，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则拉力增大，根据η=W有W16．如图所示，小明探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源(恒为4V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(分别为5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω，2A)、开关、导线若干.（1）请用笔画线代替导线帮小明将图甲中的实物图连接完整。（2）连接电路时，开关应处于状态，并将滑动变阻器滑片P移到最(选填“左”或“右”端).（3）小明探究电流与电压的关系时，得到的实验数据如下表所示，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为V.分析数据得出结论：电阻不变时，电流与电压成。序号电压U/V电流I/A11.00.221.50.3030.40（4）小明在探究电流与电阻的关系时，将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10Ω，应移动滑动变阻器的滑片直至电压表示数为V，记录此时电流表示数：再将电阻更换为20Ω，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片都无法完成本实验.从本实验的可行性与安全性考虑，应控制电阻R两端的电压范围为V(填范围)才能完成实验.【答案】（1）（2）断开；左（3）2；正比（4）1.5；2V～3V【解析】【解答】（1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程，电路图如图所示：

（2）为保护电路，连接电路时，应断开开关，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至左端；

（3）根据电压表的量程和分度值读数，示数为2V。根据表格数据可知，电阻不变时，电流与电阻两端的电压成正比。

（4）根据表格数据可知，电压表的上升U=IR=0.3A×5Ω=1.5V。

定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，

根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，

即UR：UP=R：RP=20Ω：20Ω=1：1，

UR：（4V-UR）=1：1

解得：UR=2V，

电压表的量程是0-3V，所以最大值是3V；

那么应控制电阻R两端的电压范围为2V～3V。

【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，由表格数据可知，电压表连接小量程；

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，起到保护电路的作用；

（3）根据电压表的量程和分度值读数，电阻不变时，电流跟电压成正比，由欧姆定律公式计算电阻值；

（4）探究电流与电阻关系，应控制电压不变，由U=IR计算电压，定值电阻和滑动变阻器组成串联电路，根据串联分压的原理，电阻越大，滑动变阻器的阻值越大，分的电压越大，由此计算控制的最低电压，最大电压由电压表的量程决定。五、计算题：本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，1317．2024年3月22日我国自主研制的全球首款XCA4000起重机完成首吊，顺利将风电的风机吊装到位，如题图所示.某次作业中，将质量为4×104kg的配件吊起，竖直上升至150m高度，用时5min.(g取10N/kg)求：（1）配件竖直上升过程的平均速度；（2）配件的重力；（3）配件上升过程中起重机对配件做的功和功率，【答案】（1）解：配件竖直上升过程的平均速度v=s（2）解：配件的重力G=mg=4×104kg×10N/kg=4×105N；（3）解：起重机对配件做的功W=Gh=4×105N×150m=6×107J；

则起重机对配件做功的功率：P=W【解析】【分析】（1）根据v=st计算配件竖直上升过程的平均速度；

（2）根据G=mg计算配件的重力；

（3）根据W=Gh计算对配件做的功，根据18．如图甲是某型号的电饭锅，其简化原理如图乙所示.它有高温烧煮和保温焖饭两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R1和R2为电热丝.当电饭锅处于高温烧煮挡时，电路的功率为1100W；当电饭锅处于保温挡时，电路的总功率为22W.（1）电饭锅在高温挡时电路中的电流.（2）电阻丝R2的阻值.（3）保温10min，电热丝R1产生的热量.【答案】（1）解：（1）由P=U2R可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率越大，由电路图可知，S应接2触点时，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温烧煮挡。

由题意高温烧煮时功率为1100W，

（2）解：根据题意可知，S应接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡。

则电阻R1=U2P高温=（220V）21100W=44Ω；

S应接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。（3）解：电饭煲保温时电流为I保温=P保温U=22W220V=0.1A，

保温电热丝R0消耗的电能：【解析】【分析】（1）电饭煲在高温烧煮挡时，电路电阻最小，开关S与触点2连接时，电阻R被短路，电路电阻最小，功率最大。利用P=UI求得电饭锅在高温挡时电路中的电流。

（2）根据题意可知，S接2触点时，此时只有R1，此时电饭煲在高温烧煮挡，根据R1=U2P高温计算R1的阻值。

S接1触点时，此时R1和R2串联，此时电饭煲在低温档。根据R总=U2P低温计算此时的总电阻，再根据R六、综合能力题：本大题共3小题，共19分.19．水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木(和轴成直角)(如图所示)。水碓工作时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓捎的末端，把它压飞，短横木转了过去，翘起的碓头就落下来，一起一落地春米。（1）水碓利用了杠杆原理，其中碓捎的部分属于(选填“省力”或“费力”)杠杆；（2）碓头的石杵落下是受到力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能(选填“变大”“变小”或“不变”)（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有能，能量发生了.(选填“转移”或“转化”)；（4）若要提高水碓的工作效率，你的建议是。【答案】（1）费力（2）重；变小（3）动；转化（4）减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力【解析】【解答】（1）根据图片可知，中间的木棍为支点，碓头施加阻力，水轮的横轴施加动力。此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；

（2）碓头的石杵落下是受到重力的作用效果，落下过程中石杵的质量不变，高度减小，则重力势能变小；

（3）水碓在工作时，水流推动水轮转动，对水轮做功，通过传动装置最后提升了碓头。在此过程中，水流具有动能，能量发生了转化；

（4）若要提高水碓的工作效率，我的建议是：减小水碓的重力或减小转动时受到的摩擦力。

【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；

（2）地面附近的物体都受到重力作用，因此都有向下运动的趋势。重力势能与物体的质量和高度有关；

（3）物体由于运动而具有的能量叫动能，根据能量转化和转移的知识解答。

（4）水碓的重力和转动时的摩擦都会影响它的工作效率，据此分析解答。20．小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的，物体的吸热本领与颜色有关吗?为了探究这个问题，小明找来两个完全相同的透明塑料瓶，外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层，分别装入适量的水后置于太阳光下，如图所示.每隔3min测一次瓶中水的温度，测得数据如下表所示：日照时间/min036912161821242730白色瓶水温/℃2324252526272728292930黑色瓶水温/℃2325262728293031323334（1）两个相同的瓶内应装入质量和相同的水.（2）太阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过的方式改变内能，（3）小明通过观察来比较水吸收热量的多少，（4）通过对上述数据的分析，可初步得出结论：。（5）若黑色瓶中水的体积为2×10-4m3，其从初温升至30℃吸收的热量是J.（c水=4.2×103J/k℃，ρ水=1.0×103kg/m3]（6）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例：。【答案】（1）初温（2）热传递（3）温度计的示数变化（4）黑色物体比白色物体吸热能力强（5）5.88×104（6）太阳能热水器中的集热管都是黑色的【解析】【解答】（1）根据题意可知，为了反应瓶内水吸收热量的多少，需要控制两个相同的瓶内应装入质量和初温相同的水。

（2）阳光照射到瓶子上，瓶内的水变热，这是通过热传递的方式改变内能；

（3）小明通过观察温度计的示数变化来比较水吸收热量的多少；

（4）根据表格可知，当其它条件相同时，经过9min时，白色瓶内水温度升高：25℃-23℃=2℃，黑色瓶内水温度升高：27℃-23℃=4℃，即黑色瓶内水温度升高的多，那么得到结论：黑色物体比白色物体吸热能力强；

（5）黑色瓶内水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-4m3=2kg；

则水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（30℃-23℃）=5.88×104J；

（6）夏季时，太阳能热水器中的集热管都是黑色的，有利于充分吸收热量，使水快速升高。

【分析】（1）根据题意可知，质量和初温相同的水，吸收的热量越多，则对应的水升高的温度越多

（2）做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移；

（3）根据（1）中的分析解答；

（4）根据表格数据分析物体的吸热本领大小与颜色的关系；

（5）根据Q=cm△t计算水吸收的热量；

（6）根据自己的生活经验分析解答。21．阅读短文，回答问题刀片式磷酸铁锂电池我国新能源汽车电池技术全球领先，目前我国新能源汽车所用电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池.“刀片电池”是我国新一代磷酸铁锂电池的一个名称，如题23图甲所示，刀片电池延续了磷酸铁锂的技术路线，通过改变电芯的形状优化了磷酸铁锂电池的性能.测试结果发现，这款电池在电池的空间利用率、能量密度、电池结构强度、电池轻量化、电池安全性等方面具有更优化的设计.电池的能量密度是指电池平均单位体积或质量所能储存的电能.电池的能量