甘肃省陇南市礼县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份甘肃省陇南市礼县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法正确的是（ ）
A. 尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
B. 钻木取火，利用做功来改变物体的内能
C. 人工湖能调节气温，利用水的比热容小
D. 冬天，成都郫都望雪西岭，山顶有积雪常年不化，积雪的内能为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故A错误；
B．钻木取火是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点而燃烧，利用做功来改变物体的内能，故B正确；
C．水的比热容大，吸收或放出相同热量时，温度变化小，人工湖能调节气温，是因为水的比热容大，故C错误；
D．任何物体都有内能，山顶积雪也具有内能，故D错误。
故选B。
2. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（ ）
A. 电流表A示数不变B. 电压表V示数变小
C. 电压表和电流表的比值不变D. 电路的总电阻变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．由电路图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；因电压表均测量电源电压，且电源电压不变，所以电压表的示数不变，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以开关闭合后，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故AB不符合题意，D符合题意；更多优质资源可进入 C．当开关S断开时，R1、R2串联，由欧姆定律可知电压表和电流表的比值等于两个电阻的总电阻，当开关S闭合时，电路为R1的简单电路，由欧姆定律可知电压表和电流表的比值等于R1的阻值，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以开关闭合后，电路的总电阻变小，故C不符合题意。
故选D。
3. 水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为，吸收的热量之比为，则水和煤油升高的温度之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据比热容公式Q吸=cm得
2:3
故B正确，符合题意，ACD错误，不符合题意。
故选B。
4. 劳动课已经成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用双休日时间学做红烧肉。关于做这道菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A. 切肉的锋利刀刃可以增大压力B. 用铁锅烧肉是因为铁的比热容大
C. 做菜过程中肉的内能一直保持不变D. 天然气燃烧时将化学能转化为内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．切肉的锋利刀刃，通过减小受力面积可以增大压强，故A错误；
B．用铁锅烧肉是因为铁的比热容小，且是热的良导体，故B错误；
C．做菜过程中肉吸收热量，内能逐渐增大，故C错误；
D．天然气燃烧时，发生化学反应，同时释放出热量，所以是将化学能转化为内能，故D正确。
故选D。
5. 下列过程中，人做了功的是（ ）
A. 司机推汽车纹丝不动B. 学生提着水桶水平前进
C. 小明水平推动箱子水平前进D. 踢出去的足球在水平草地上滚动
【答案】C
【解析】
【详解】A．司机推汽车纹丝不动，人对车施加了力，但车没有移动距离，人对车没有做功，故A不符合题意；
B．学生提着水桶水平前进，作用力是竖直向上，运动方向是水平，物体在竖直方向上没有移动距离，故B不符合题意；
C．小明水平推动箱子水平前进，人的推力作用在箱子上，且箱子在力的方向上移动了距离，人对箱子做了功，故C符合题意；
D．踢出去的足球由于惯性在水平草地上滚动，人对球没有力的作用，所以此过程人对球没有做功，故D不符合题意。
故选C。
6. 从欧姆定律可导出，对电阻理解正确的是（ ）
A. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
B. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
【答案】D
【解析】
【详解】电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压大小无关，不会随电压、电流的变化而变化，故ABC错误，故D正确。
故选D。
7. 现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关数据符合生活实际的是（ ）
A. 一节新干电池的电压为2V
B. 家用空调的电流约为0.2A
C. 家用洗衣机正常工作时的电压为220V
D. 物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ
【答案】C
【解析】
【详解】A．不同电源能提供的电压不同，一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合题意；
B．家用空调的功率约为1000W，电流
故B不符合题意；
C．不同国家的家庭电路电压一般不同，我国家庭电路电压为220V，故C符合题意；
D．物理实验室中一根导线的电阻非常小，几乎为零，故D不符合题意。
故选C。
8. 科学小实验： 从垃圾袋上剪下的塑料丝在头发上摩擦几下，与摩擦过的气球相互靠近（如图所示），塑料丝就能在气球上方翩翩起舞。下列实例中与塑料丝起舞原理相同的是（ ）
A. 静电除尘抹布B. 验电器检验物体是否带电
C. 油罐车底部拖着长铁链D. 禁止用塑料桶装汽油
【答案】B
【解析】
【详解】从垃圾袋上剪下的塑料丝在头发上摩擦几下，塑料丝带有电荷，与摩擦过的气球相互靠近，相互排斥，同种电荷相互排斥，说明塑料丝和气球带同种电荷。
A．静电除尘抹布与物体摩擦后带电，具有吸引轻小物体的性质，可以轻松地将灰尘清扫干净，故A不符合题意；
B．验电器检验物体是否带电，是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故B符合题意；
C．油罐车在运输的过程中由于摩擦会带电，车底部都有一根拖到地上的铁链，这根铁链可以导走车和油摩擦产生的电荷，防止引发火灾，故C不符合题意；
D．在运油过程中，油和塑料相互摩擦容易带电，汽油和塑料都是绝缘体，不容易导电，所以摩擦时带的电不容易被传出去，容易发生爆炸或容易起火，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小，有（ ）
A. AB段电阻大，电流小
B. BC段电阻大，电流大
C. AB段电阻大，电流与BC段相等
D. BC段电阻大，电流与AB段相等
【答案】C
【解析】
【详解】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体，由于AB段的横截面积小，BC段的横截面积大，故AB段的电阻大于BC段的电阻；且此两段电阻串联，根据串联电路中电流处处相等的关系可知，这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向图示位置移动的过程中（ ）
A. 电压表V示数变大，电流表A1示数变小
B. 电压表V示数变大，电流表A2示数变小
C. 电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变
D. 电压表V的示数与电流表A1示数的比值不变
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压。因电源的电压保持不变，所以，电压表V的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时R2支路的电流不变，即电流表A2的示数不变，则电压表V的示数与电流表A2示数的比值不变；将滑动变阻器的滑片P由b端逐渐向图示位置移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，由得，R2的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即电流表A1的示数变大；电压表V的示数不变，电流表A1示数变大，电压表V的示数与电流表A1示数的比值变小，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
二、填空题（每空1分，总22分）
11. 如图所示为某一四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，请判断此刻该汽油机处于______冲程，若这台汽油机飞轮转速为1800r/min，则它在一秒内做功______次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 15
【解析】
【详解】[1]图中，两气门都关闭，活塞向上运动，活塞压缩汽缸内燃料混合物，将机械能转化为内能，压缩冲程。
[2]飞轮转速是
1800r/min＝30r/s
表示每秒飞轮转动30周，完成15个工作循环，对外做功15次。
12. 如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】 ①. 内 ②. 做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]当瓶塞跳起时，水蒸气对塞子做功，内能减少，转化为塞子机械能。
[2]能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
13. 两个小灯泡串联在电路中，电源电压为16伏，现测得其中一个小灯泡两端的电压为6V，通过这个小灯泡的电流为0.5安，则另一个小灯泡两端的电压为 _________V，通过它的电流为 ___________A。
【答案】 ①. 10 ②. 0.5
【解析】
【详解】[1]由于串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，故另一灯泡上的电压
U2=U-U1=16V-6V=10V
[2]由于两灯串联，串联电路中电流处处相等，所以电路中的电流为0.5A，则通过另一个小灯泡的电流为0.5A。
14. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道：一个50g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。由此可知，鸡蛋的重力势能与______有关，下落过程是将重力势能转化为______。
【答案】 ①. 高度 ②. 动能
【解析】
【详解】[1]根据鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡，可知高度越高，造成的后果越严重，说明高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大，从而得出重力势能与高度有关。
[2]鸡蛋下落过程中，质量不变，高度减小，因此重力势能减小，同时速度增大，因此动能增加，增加的动能是由重力势能转化来的，即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能。
15. 某导体两端电压为9V时，通过它的电流为0.3A；当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为________A；当该导体两端电压为0V时，它的电阻为________Ω。
【答案】 ①. 0.1 ②. 30
【解析】
【详解】[1]某导体两端电压为9V时，通过它的电流为0.3A，该导体的电阻为
当该导体两端电压为3V时，通过它的电流为
[2]电阻是导体本身的性质，与电流的大小和电压的大小无关，当该导体两端电压为0V时，它的电阻不变，为30Ω。
16. 我国家庭电路的电压为______V，家庭电路中的电冰箱和电视机是______(选填“串联”或“并联”)连接的。
【答案】 ①. 220 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]由常见的电压可知，我国家庭电路的电压为220V。
[2]家用电器要独立工作，互不影响，所以电冰箱和电视机是并联连接的。
17. “山竹不但好吃还很危险”指的就是在9月16号登陆的台风“山竹”．台风登陆时中心风速达到48m/s，合_________km/h．当台风来临前会产生_________波，大量动物接受到此信息后会提前躲避和逃跑．
【答案】 ①. 172.8 ②. 次声
【解析】
【分析】1m/s=3.6km/h，将48m/s换算成km/h；地震、台风、核爆炸、火箭起飞都能产生次声波．
【详解】台风登陆时中心风速达到48m/s=48×3.6km/h=172.8km/h；
台风会产生次声波，人听不到次声波，大量动物接受到此信息后会提前躲避和逃跑．
故答案为172.8；次声．
【点睛】本题考查速度的单位换算和次声波，自然现象会产生次声波，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风．
18. 在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后把口扎紧，然后放入80℃以上的热水中，会发现塑料袋鼓起；从热水中拿出塑料袋，过一会塑料袋又瘪了。在此过程中酒精发生的物态变化先______后______（填物态变名称）。
【答案】 ①. 汽化 ②. 液化
【解析】
【详解】[1][2]排尽空气的塑料袋中滴入酒精，放入热水中，袋会鼓起，这是因为酒精吸收热量，由液态变成了气体，袋中气体增多而鼓起，将塑料袋从热水中拿出，气态的酒精受冷，放出热量，从气体变成液态，袋中气体减小而变瘪。所以此过程中酒精发生的物态变化是先汽化再液化。
19. 如图所示，电源电压是6V且不变，S闭合后电压表示数为2V，则灯L1两端电压为_____V；灯L1和灯L2的电流是_____（选填“L1”、“L2”或“一样”）大。
【答案】 ①. 4 ②. 一样
【解析】
【详解】[1]由图可知，当开关S闭合后，电压表测的是灯L2两端的电压，所以L2两端电压为2V。由于两灯串联，根据串联电路电压规律得，L1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V
[2]由于串联电路处处电流相等，所以通过两灯的电流相等。
20. 生活中很多有趣的物理现象都可以用物理知识解释。
（1）庐山云雾茶是我国名茶，茶叶采摘后经过多道工序加工，再用热水冲泡茶香四溢，这是____________________现象。其中“初干”工序就是将茶叶放在80℃的锅中翻炒，使得茶叶温度升高，含水量降低，这是通过__________来改变茶叶的内能；
（2）在海边晴好天气的中午，会有风由__________吹向__________（选填“陆地”或“海面”）；到了晚间，风向恰好相反，这主要是由于海水比泥土、沙石的比热容大的缘故。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 海面 ④. 陆地
【解析】
【详解】（1）[1]茶叶热水冲泡，茶香四溢，由于茶叶中的芳香分子不停地做无规则运动，是扩散现象。
[2]茶叶放在80°C的锅中翻炒，茶叶从铁锅中吸收热量，温度升高，这是通过热传递来改变茶叶的内能。
（2）[3][4]海水的比热容大于陆地上泥土、沙石的比热容，白天吸收了相同的热量后，海洋上空空气的温度升高的较慢，陆地上方空气的温度升高的较快，所以，陆地上方空气的气压低，海洋上方空气的气压高，风从气压高的海面吹向气压低的陆地；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，海洋上空的气温高，气压低，风从陆地吹向海面。
三、作图题（21题2分，22题2分，23题4分）
21. 为了解滑动变阻器对电路的控制作用，小玉设计了如图甲所示的电路图。请你根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】甲图中，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中与L2串联后再与L1并联，电流表测L1的电流，开关控制整个电路，根据电路图连接实物图如下
22. 如图所示电路，请在图中○位置画上电流表或电压表，使闭合开关S后两灯均发光。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意知道，开关控制两盏灯，开关闭合后两灯均发光，所以，开关在干路上，即上方的圈中应为电流表，下方的圈中应为电压表，此时两灯泡并联，均可发光，否则下方为电流表，会造成电源短路，如下图所示
23. 如图所示，根据家庭安全用电原则，将带有开关的电灯和三孔插座正确接入电路;
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
【详解】根据灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
三孔插座安装安全用电原则，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．
如图所示：
四、实验探究题（每空1分，共14分）
24. 利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”，烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
（1）实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察________反映出来的；
（2）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入________相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的比热容；
（3）通电一定时间后，可以看到________（选填“A”或“B”）瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多；
（4）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值________（选填“相同”或“不同”）的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。若闭合开关后一段时间，发现B瓶中的温度变化大，则A瓶中液体的比热容________（选填“大于”、“等于”或“小于”）B瓶中液体的比热容。
【答案】 ①. 温度计示数的变化 ②. 质量 ③. 小于 ④. B ⑤. 大 ⑥. 相同 ⑦. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]热量的多少是不能直接看见的，可以通过观察温度计示数的变化反映出来，这是转化法。
（2）[2][3]为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快。
（3）[4][5]闭合开关，两电阻串联接入电路，通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多，由于烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻，所以B瓶中煤油温度升得高。
（4）[6]探究两种不同液体的吸热性质，需要控制液体吸收的热量相同，如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，根据焦耳定律可知，应接入两根阻值相同的电阻丝，以控制相同时间内产生的热量相同，以便用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
[7]根据Q=cmΔt可知，m、Q相同时，温度变化大的比热容小，由于B瓶中的温度变化大，所以则A瓶中液体的比热容大于B瓶中液体的比热容。
25. 在“测定小电灯电功率的实验中”小灯泡额定电压为2.5 V、电压恒定为4 V的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。
（1）闭合开关前，应该将滑动变阻器滑片移至___________（填“A”或“B”）端，再移动滑片，先注意观察___________，当其示数为___________时，可以判断此时小灯泡正常发光；
（2）在实验过程中，小明将滑动变阻器滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。由图可知该小灯泡的额定电功率为___________W，此电路的数据___________（填“能”或“不能”）研究导体中的电流与电压的关系；
（3）当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为___________W；
（4）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线中明显可以看出有一处是错误的，所以此图不正确，你认为这一处的错误是___________。
【答案】 ①. A ②. 电压表 ③. 2.5V ④. 0.75 ⑤. 不能 ⑥. 0.45 ⑦. 当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时（曲线的交点处）电压之和明显不低于电源电压4V
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，由图甲可知，滑片应移至A端。
[2][3]因为小灯泡的额定电压为2.5V，由图甲知，电压表测小灯泡两端电压，所以应当观察电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。
（2）[4]由图乙曲线a可知，小灯泡在额定电压下工作的电流为0.3A，根据电功率公式可知
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[5]因为小灯泡的电阻会随电压的变化而变化，无法控制电阻一定，所以无法研究导体中的电流与电压的关系。
（3）[6]由电路图可知滑动变阻器与小灯泡串联，电源电压为4V，当小灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压为1.5V，通过的电流为0.3A，电功率公式可知
P=UI=1.5V×0.3A=0.45W
（4）[7]根据串联电路电压的特点，各用电器两端电压之和等于电源电压。而当滑动变阻器的电阻与灯泡的电阻相等时（曲线的交点处）电压之和明显不低于电源电压4V，所以此图不正确。
五、计算题（26题7分，27题9分）
26. 如图所示的电路，R2为24Ω。求：
（1）当只闭合开关S时，电流表的示数为0.5A，电源电压的值；
（2）两开关都闭合时，电流表的示数为1.1A，则通过R1的电流是多少？
（3）R1的阻值是多大？
【答案】（1）12V；（2）0.6A；（3）20Ω
【解析】
【详解】解：（1）当只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，由知道，电源的电压
U＝I2R2＝0.5A×24Ω＝12V
（2）两开关都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流
I1＝I﹣I2＝1.1A﹣0.5A＝0.6A
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1的阻值
答：（1）电源电压的值为12V；
（2）两开关都闭合时，通过R1的电流是0.6A；
（3）R1的阻值是20Ω。
27. 小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图a所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），电压表的量程为0~3V，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示，R2是定值电阻，闭合开关S后。求：
（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V，求定值电阻R2的阻值是多少？
（3）若R2的阻值变为原来的时，确保电压表两端电压不能超过其最大测量值时，则此电路所允许的最高环境温度是多少？
【答案】（1）250Ω；（2）300Ω；（3）100℃
【解析】
【详解】解：根据电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端电压；
（1）由图b知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1＝250Ω。
（2）由图b知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R′1＝200Ω，由串联电路电压的规律，所以R1两端的电压为
由欧姆定律，通过电阻R1的电流为
由串联电路电流规律，通过R2的电流为0.08A；电阻R2的阻值
（3）电压表两端电压不能超过3V，即R2两端的电压：U2'＝3V，由串联电路电压的规律，所以R1两端的电压为
通过电阻R1的电流为
此时电阻R1的阻值为
由图b，当热敏电阻为50Ω时，环境温度为100℃，所以电路所允许的最高环境温度是100℃。
答：（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是250Ω；
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V，定值电阻R2的阻值是300Ω；
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，此电路所允许的最高环境温度是100℃。