安徽省宿州市泗县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试卷（解析版）

这是一份安徽省宿州市泗县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试卷（解析版），文件包含分层练习16第六章第三讲电功率教师版docx、分层练习16第六章第三讲电功率学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。
1.本试卷共四大题，物理化学考试时间共120分钟，满分70分。本卷g取10N/kg
2.试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分，请务必在“答题卷”上答题。谦虚谨慎，戒骄戒躁
一、填空题（每小题2分，共20分）
1. 甲骨文是中华民族珍贵的文化遗产。如图，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关，蕴含了声音是由物体______产生的道理。
【答案】振动
【解析】声音是由物体的振动产生的，甲骨文“殸”，意指手持长柄，敲击乐器，乐器振动发声。
2. 2024年5月28日，神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图所示，搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置，航天员B正在出舱。以空间站为参照物，安装好的防护装置是静止的，那么航天员B是___________的。
【答案】运动
【解析】由题意可知，以空间站为参照物，安装好的防护装置和空间站没有位置的变化，则是静止的，航天员B正在出舱，与空间站有位置的变化，则航天员B是运动的。
3. 可燃冰是一种新型高效能源，其外观像冰一样面且遇火即可燃烧，它是由甲烷气体在高压、低温条件下直接形成冰状的结晶物质。可燃冰是由甲烷___________形成的。
【答案】凝华
【解析】根据题意“可燃冰是由甲烷气体在高压、低温条件下形成的类冰状的固体结晶”，说明物质状态由气态直接变为固态，属于凝华现象。
4. 我国古代劳动人民常利用扁担搬运货物，扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，___________（选填“增大”或“减小”）压强。
【答案】减小
【解析】根据，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，因此扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，减小压强。
5. 如图人在用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起重为100牛的哑铃，前臂此时相当于一个杠杆，L1=5cm，L2=20cm，则拉力F1=___________N。
【答案】400
【解析】因为哑铃重力为100N，所以前臂所受阻力F2=100N，两个力臂分别为L1=5cm，L2=20cm，由杠杆平衡公式变形可得拉
6. 现将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中，如图所示，F浮甲___________F浮乙（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】等于
【解析】由图可知，两个完全相同的小球分别放入甲和乙两种液体中，小球在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，根据物体的浮沉条件可知，且，则。
7. 市场中有一款不需要安装电池的无线门铃，当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体在线圈中运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。无线门铃的工作原理是___________。
【答案】电磁感应
【解析】当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体在线圈中运动，使线圈做切割磁感线运动，从而在线圈中产生感应电流，电流通过发声元件时，发声元件发出声音，这是电磁感应现象，即无线门铃的工作原理是电磁感应。
8. 小虹利用铁钉制作了一个电磁铁，闭合开关，铁钉吸起了几个大头针，（如图所示）螺线管上端为___________（选填“N”或“S”）极。若使电磁铁吸引大头针的个数增多，可将滑动变阻器的滑片向左移动。
【答案】N
【解析】据图可知，闭合开关后，螺线管上导线中电流的方向向右，根据安培定则，用右手握螺线管，让四指指向电流的环绕方向，大拇指指向螺线管的上端，则螺线管的上端应为N极。
9. 如图电路中，电源的输出电压10V不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2标有“10Ω 2A”字样。闭合开关，当R2的滑片移至最右端时，电流表示数为1A；当R2的滑片移至最左端时，定值电阻R1的电功率大小为______W。
【答案】2.5
【解析】如图所示，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，闭合开关，当R2的滑片移至最右端时，电路中仅有定值电阻R1，根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为
当R2的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入的阻值为最大值，此时定值电阻R1和R2max串联，根据串联电阻关系可知，电阻的总电阻为
由可得，此时通过电路的电流为
由可得，定值电阻R1的电功率为
10. 小赣同学将标有“6V 6W”和标有“3V 3W”字样的小灯泡L1和L2并联在某电路中使用（忽略灯丝电阻的变化），为保证小灯泡不被损坏，电路消耗的最大总功率为______W。
【答案】4.5
【解析】由题意可知，若小灯泡L1和L2并联，为保证小灯泡不被损坏，电路两端的最大电压为
则小灯泡L2正常发光，功率为
忽略灯丝电阻的变化，由可知，小灯泡L1正常发光时的电阻为
则当电路两端的电压为3V时，小灯泡L1的实际电功率为
所以电路消耗的最大总功率为
二、单选题（本题共7小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项最正确，填写到答题框内）
11. 下列估测的数据，符合实际的是（ ）
A. 一节蓄电池的电压为12V
B. 中学生跑完800米的时间约为1min
C. 中学生步行的速度约为36km/h
D. 教学楼3楼的地板离地面高约为6m
【答案】D
【解析】A．一节蓄电池的电压为2V，故A不符合题意；
B．学生跑完800米的时间约为3min，故B不符合题意；
C．中学生步行的速度约为1.1m/s，约合4km/h，故C不符合题意；
D．教学楼每层楼高约为3m，比成人身高高一些，教学楼3楼的地板离地面高为两层楼高约为6m，故D符合题意。故选D。
12. 如图所示为排球垫球过程示意图，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A. 排球被墙壁反弹回来的瞬间受力平衡
B. 排球离手后能继续运动是因为受到惯性作用
C. 排球在接触墙壁瞬间动能最大
D. 排球下落过程只有重力对它做功
【答案】D
【解析】A．排球被墙壁反弹回来的瞬间运动状态改变，不是平衡状态，因此受力不平衡，故A错误；
B．排球离手后能继续运动是因为排球具有惯性，惯性是物质的一种性质，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故B错误；
C．排球在接触墙壁瞬间其速度并不是最大，而是小于刚出手时的速度，因此其动能不是最大，故C错误；
D．不计空气阻力，排球下落过程只受重力作用，且重力方向上通过了距离，因此，只有重力对它做功，故D正确。故选D。
13. 如图，质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动，物体刚好以速度v向下匀速直线下落，若要使物体以速度4v沿钢板向上匀速直线运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于（ ）
A. 6mgB. 2mgC. 3mgD. 无法计算
【答案】B
【解析】物体以速度v向下匀速运动时，受到竖直向下的重力G=mg，竖直向上的摩擦力f，物体处于平衡状态，由平衡条件可得f=mg
物体以速度4v沿钢板向上匀速运动时，物体受到竖直向下的重力mg，竖直向下的摩擦力f，竖直向上的拉力F，由于物体与钢板间的接触面、物体间的压力不变，物体与钢板间的摩擦力不变，即f=mg
由平衡条件可得F=mg+f=2mg
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
14. 如图小苏同学在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟汽车行驶时的气流。当无风时，托盘测力计示数为20N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为15N。据此分析下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在公路上加速行驶过程中受到地面的摩擦力逐渐减小
B. 汽车模型的重力和汽车对托盘的压力是一对平衡力
C. 电风扇中电动机与话筒工作原理相同
D. 托盘测力计和气流相对于汽车模型是静止的
【答案】A
【解析】A．影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面粗糙程度，在加速过程中，气流流速增大，汽车获得的升力也增大，那么汽车对地面的压力就随之减小，滑动摩擦力也会逐渐减小，故A正确；
B．汽车模型的重力和汽车对托盘的压力，这两个力作用在不同的物体上，大小相等，但方向相同，它们既不是平衡力，也不是相互作用力，故B错误；
C．电动机是利用通电导体在磁场中受力原理工作的，而话筒的工作原理是电磁感应现象，故C错误；
D．相对于汽车模型，托盘测力计的位置没有变化，但是气流的位置有所改变，故以汽车模型为参照物，托盘测力计是静止的，气流是运动的，故D错误。故选A。
15. 小豫用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 已知图甲是模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像
B. 模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。
C. 若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰像
D. 将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处
【答案】B
【解析】A．如图甲所示，物距大于像距，应成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．图乙模拟近视眼成因，近视眼是晶状体太厚，折光能力强造成的，所以模拟时要向水透镜中再注一些水，故B正确；
C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，因此需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C错误；
D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，因玻璃砖对光线具有折射作用，所以会聚点不会再焦点F处，故D错误。故选B。
16. 某小区地下车库门口装有自动识别系统，当录入系统内的车牌号靠近摄像头时，显示屏（题中以灯泡代替）发光，然后电动机启动，横杆抬起，车子可以进入车库；当未录入系统内的车牌号靠近摄像头时，显示屏发光，横杆不会抬起，车子不能进入车库。下列电路图中符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知，当录入系统内的车牌号靠近摄像头时，显示屏题中以灯泡代替发光，然后电动机启动，横杆抬起，车子可以进入车库；当未录入系统内的车牌号靠近摄像头时，显示屏发光，横杆不会抬起，车子不能进入车库，这说明灯泡与电动机工作时互不影响，是并联的，开关能控制整个电路在干路上，串联在电动机的支路上。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
17. 如图电路中，R0是定值电阻，R1是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻。闭合开关S，逐渐减小光敏电阻的光照强度，关于两个电表示数的说法中，正确的是（ ）
A. 电流表示数减小，电压表示数增大B. 电压表和电流表的示数都增大
C. 电流表示数增大，电压表示数减小D. 电压表和电流表示数的比值不变
【答案】A
【解析】如图所示，定值电阻R0和光敏电阻R1串联，电压表测光敏电阻R1两端的电压，闭合开关S，逐渐减小光敏电阻的光照强度，则光敏电阻R1的阻值增大，由串联电阻关系可知，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知，通过电路的电流减小，即电流表示数减小，根据串联分压原理，光敏电阻R1的两端电压增大，即电压表示数增大，则电压表和电流表示数的比值增大，故A正确，BCD错误。故选A。
三、作图和实验探究题（每空2分，共16分）
18. 图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】
【解析】家庭电路中，开关应连接在火线和插座之间，三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
19. 在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中，操作过程如下，请回答问题：
（1）把天平放在水平桌面上，将游码拨到标尺左端零刻度线处，指针静止时如图甲所示，此时向___________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。继续进行实验：
①向烧杯中倒入适量的盐水，用天平测出烧杯和盐水的质量为109.2g；
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒，量筒中盐水的体积如图乙所示。
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示。
（2）根据测量的实验数据，计算出盐水的密度为 ___________kg/m3。
【答案】（1）右 （2）1.03×103
【解析】【小问1详解】
如图，将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针向左偏，说明左端下沉，右端上翘，所以平衡螺母向右调节，使天平横梁水平平衡。
【小问2详解】
量筒中盐水的体积
烧杯与剩余盐水的质量m1=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
量筒中盐水的质量m=m总- m1=109.2g-47.4g=61.8g
盐水的密度
20. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小津同学使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。
（1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整_______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）：
（2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。为了检查电路故障，小津同学将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则故障可能是（ ）
A. 开关开路B. 滑动变阻器开路C. 定值电阻开路D. 开关短路
（3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为_____V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向左滑动；当接入定值电阻25Ω时，该实验滑动变阻器的最大阻值至少是_________Ω；由图像得到实验结论为：当电压一定时，_________。
【答案】（1） （2）B
（3） 2 50 通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】【小问1详解】
在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，而滑动变阻器采用一上一下的连接方式，串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向右滑动时电路中的电流变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻减小，故选择右下接线柱，连接电路如图所示：
【小问2详解】
正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明电路中某一处断路，为了检查电路故障，小津同学将电压表接在滑动变阻器两端时有示数，说明与电压表并联的变阻器之外的电路是通路，而接在开关两端时无示数，说明与电压表并联的开关之外的电路是断路，所以故障可能是滑动变阻器开路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]由乙图可知，当定值电阻阻值是5Ω时，电路中电流为0.4A，则定值电阻两端电压为
[2]当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，由串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，而探究电流与电阻的关系实验中需要保持定值电阻两端电压不变，则需要增大变阻器两端电压，增大变阻器的阻值，滑片向左移动至电压表的示数仍是2V；当定值电阻的最大阻值是25Ω时，定值电阻两端电压为2V，电源电压为6V，由串联分压原理可得
解得
即要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少是50Ω。
[3]分析图像可知，实验中保持电压不变，电流与电阻的乘积是定值，当电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
四、计算题（（6+6+8分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21. 红薯粉丝和金丝绞瓜已成泗县鲜亮的名片，小虹家种植了1000亩红薯，他利用周末时间帮爸爸妈妈运输红薯。为了把红薯搬到1.6m高的卡车车厢里，小虹先用长木板搭了一个5m长的斜面，再将总质量为50kg的小推车沿斜面匀速推到车厢，推力为200N，用时10s，如图所示。求：
（1）小虹把小推车从地面推上车厢过程中做的有用功；
（2）小虹把小推车从地面推上车厢过程中推力做功的功率是多少瓦？
【答案】（1）800J
（2）
【解析】【小问1详解】
小虹把小推车从地面推上车厢过程中，克服小推车重力做功为有用功，则有用功为
【小问2详解】
小虹施加推力做功为
推力做功的功率为
22. 电火锅绝对是提升家庭幸福感的神器之一，无论是亲朋好友来访，还是一家人围坐一起，吃着热气腾腾的火锅，都是一件无比惬意的事。在家吃火锅，不仅干净卫生，还能花更少的钱，吃得更尽兴。如图是“虹乡牌”电火锅内部电路图，加热装置由电热丝R1和R2组成，通过控制两开关的闭合方式实现高、中、低温三挡的调节，R1=176Ω，R2 =44Ω。求：
（1）S1断开，S2接a时，电路处于什么挡，此时电功率为多少？
（2）S1断开，S2接b时处于中温挡时，电火锅工作一分钟产生的热量为多少？
【答案】（1）低温挡，
（2）
【解析】【小问1详解】
当 S1断开、S2接 a 时，R1和R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，因为电源电压U不变，由可知，此时电路中总功率最小，电路处于低温挡。此时的电功率为
【小问2详解】
开关S1断开，S2接b时，电路中只有R2接入电路中，电火锅处于中温挡，电火锅工作1min产生的热量为
23. 如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上，现将一个物重为20N、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中（）求：
（1）甲图中物体受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为多少牛？
（2）若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时物体排开水的体积变化了多少？
【答案】（1）16N （2）4×10-4 m3
【解析】【小问1详解】
在图甲情形下，物体竖直放入水中处于平衡状态，则有G=F支+F浮
此时物体所受浮力为
【小问2详解】
如图乙，当再加入水使长方体刚好漂浮时，根据浮沉条件有
浮力的变化量
由得物体排开水的体积变化量