2023-2024学年福建省泉州外国语学校九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年福建省泉州外国语学校九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列对物理量的估计最接近实际的是( )
A. 对人体安全电压为36VB. 家用空调工作时的电流约为5A
C. 人体干燥的双手间电阻约为10ΩD. 人的正常体温约为47℃
2.诗词是我国传统文化中的瑰宝，其中涉及到很多物理现象，下列说法正确的是( )
A. 飞雪迎春到——雪是凝华吸热形成的B. 疑是地上霜——霜是凝固放热形成的
C. 露从今夜白——露是熔化吸热形成的D. 岚雾今朝重——雾是液化放热形成的
3.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( )
A. 一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B. 若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次
C. 丙冲程是把机械能转化为内能
D. 丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物
4.丁香湖是沈阳最大的城中湖，它的水域面积达3.1平方公里，可以有效调节周围环境的气温，这主要是因为水的( )
A. 流动性好B. 密度大C. 比热容大D. 沸点高
5.下列物体中，通常情况下属于导体的是( )
A. 铅笔芯B. 塑料手套C. 玻璃D. 橡胶棒
6.如图所示是加油站里常见的“静电释放器”(与大地相连)，工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电。下列说法中正确的是( )
A. 静电释放过程是电子在转移
B. “除电”后人体就没有电荷了
C. 人体与衣服摩擦可创造出电荷
D. 静电释放器可以由陶瓷制成
7.小宁在探究并联电路电压特点时，连接了如图所示的电路，小红发现电路连接是错误的，但只要再连接一根导线，就可以完成实验探究，则这根导线需要连接( )
A. ad两接线柱B. bd两接线柱C. ac两接线柱D. ed两接线柱
8.如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关S1闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用;扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，桶盖打开;手离开5秒后，感应开关S2就会自动断开。下列电路符合要求是( )
A. B.
C. D.
9.显示屏滚动显示内容时，LED工作的个数会不停地发生变化，整个显示屏工作过程中没发生变化的物理量是( )
A. 插头处的电流B. 电源电压
C. 整个显示屏的功率D. 整个显示屏的耗电量
10.如图是甲、乙两个电阻的电流Ⅰ与电压U的关系图象，将它们并联接入电路．下列说法正确的是( )
A. 通过甲的电流大于通过乙的电流
B. 通过甲的电流小于通过乙的电流
C. 甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小
D. 甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
11.新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机，如图能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
12.为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。通过电动机的电流越大，电动汽车的速度越快，当驾驶员向下踩“油门”踏板时，车速变大。下列模拟电路中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13.图−1是一个温度报警器简化电路图，电阻随温度变化的规律如图−2所示，通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图−3所示。下列说法中不正确的是( )
A. R的阻值随它的温度的升高而减小
B. R0是一个定值电阻
C. 闭合开关后，R的温度升高时，R0的电功率变小
D. 闭合开关后，R的温度升高时，电压表示数变小，电流表示数变大
14.在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有：( )
①定值电阻R2=4Ω
②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V
④定值电阻R2的最小电功率为1W
A. ①②③B. ②③④C. ①②④D. ①③④
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
15.如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是______；地球周围也有磁场，地磁南极大致在地理的______极方向。
16.为落实“五育并举”，促进学生的全面发展，学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时，不小心将水滴入烧热的油锅，顿时“油花四溅”，产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点______(选填“高”或“低”)，水发生了______(填物态变化名称)。
17.如图所示，电源电压不变，先闭合开关S1，电流表示数为0.4A，再闭合开关S2，电流表示数为0.6A，则R1：R2=______，若电阻R1=5Ω，通电1min电阻R2产生的热量为______ J。
18.如图所示电能表，将此电能表接入家庭电路中，当关闭其它用电器，让一空调单独工作2h时，观察到电能表的铝盘正好转动了1200圈，则该段时间空调消耗的电能是______ J，当把电热水壶接入电路时，家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是发生了短路或______。
19.如图所示为“无人机”，可通过无线电进行操控，该无人机所需的能量是由一块输出电压为22V，容量为15000mA⋅h的电池提供，若该无人机可以连续工作1h，则无人机工作时的电流为______ A，当无人机消耗的电能为1.32×104J时，无人机连续工作时间为______ s。
20.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为8V，定值电阻R1的功率为3.2W；当滑片P从B处移至R2中点时，电压表的示数变化了2V，此时电源电压为______ V，定值电阻R1的阻值为______Ω。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图所示是一个通电线的电路，开关S闭合后，请结合图上提供的其他信息，标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极。
22.为了节约能源，宾馆的客房都配有房卡。只有把房卡插入电槽中，房间内的灯才能有电。请连接房间内的简化电路。
四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。
23.如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。
(1)试管内物质在熔化过程中，温度保持不变，如图乙所示为读取温度计示数的方法，如果采用A方法读数结果会______(选填“偏大”、“偏小”或“正确”)，我们判断该物质是______(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中进行加热，为了保证实验的效果，试管中固体物质的表面应______(选填“高于”或“低于”)烧杯中的水面的高度。
(3)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，则测得试管内物质的温度值偏______。
(4)该同学按照正确方法进行实验，收集数据后画出了如图丙所示的熔化和凝固的图象，根据图象可知该物质的凝固点是______ ℃。
24.如图甲所示是比较不同物质吸热的情况的实验装置。小刚用两个完全相同的电加热器分别对初温和质量都相同的a、b两种液体加热，图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。
(1)在0−t1时间内a的内能不断______，这是通过______方式改变内能的。
(2)加热时间相同，a液体吸收的热量______ b液体吸收的热量。
(3)若b液体的比热容为3.15×103J/(kg⋅℃)，则a液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
(4)自制一个热水袋，在a、b两种液体中选一种液体作为注入热水袋中的供暖物质，则应选______液体。
25.在探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，小云设计了如图甲所示的电路。
(1)实验时发现电流表的指针如图乙所示，产生这种现象的原因是______；
(2)在测量B点的电流时，小云连接了如图丙所示的电路。该电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”；(导线不能交叉)
(3)如表是小云同学在实验中测得的实验数据。由该数据小云同学得出的实验结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。这个结论是______的(填“正确”或“错误”)。接下来要换用两个规格______(填“相同”或“不同”)的小灯泡，再次测量各点电流；
(4)另一同学在图甲中 A、C两点同时接入两块电流表，闭合开关，发现两表示数相等，分析出现该实验现象可能的原因______。
26.同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”：电源(6V)、电流表(0∼0.6A)、电压表(0∼3V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
(1)连接电路时，应将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或“右”)端。
(2)开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R ______(选填“断路”或“短路”)；为了避免出现上述故障时损坏电流表，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。
(3)再将另外两个定值电阻分别接入电路中，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论______。
(4)为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器______(填序号)。
A.20Ω，0.6A
B.60Ω，0.5A
C.80Ω，0.2A
(5)完成该实验后，小惠把定值电阻换成额定电压是2.5V小灯泡，利用该实验器材测小灯泡的额定功率，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丁所示。这个小灯泡的额定功率为______ W。
(6)小明测量完小灯泡的额定功率后，又闭合开关，移动滑片，记录电流表和电压表示数，进行多次实验，绘制出小灯泡电功率P与小灯泡两端电压的平方U2的关系图象，如图的四个图象中可能正确的是______。
27.小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的正常发光时的电阻。
(1)请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮。
(2)连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是______。
(3)滑片在某一位置时，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应缓慢将滑片P向______移动，灯正常发光时电流表示数如图乙，灯泡的电阻是______Ω。(计算结果保留一位小数)
(4)小明根据实验数据画出小灯泡U−I关系图象如图丙中的实线所示，结合图象可知，当小灯泡电阻不是定值，原因是灯丝电阻______。
(5)在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2，根据灯的电阻变化规律可知ΔR1______ΔR2(选填“>”、“ΔR2。
(6)①要测Rx的阻值，首先要使Rx与灯泡串联，即将Rx接入图丙虚线框2位置中；
③由于电流前后不变，滑动变阻器阻值不变，根据等效替代法结合电阻的串联可知，在②中电阻箱的示数与①中Rx、灯泡和此时电阻箱的示数之和相等，即：23.3Ω=Rx+RL+5Ω
解得：Rx=23.3Ω−5Ω−RL=23.3Ω−5Ω−8.3Ω=10Ω
故答案为：(1)见解答图；(2)移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光；(3)左；8.3；(4)随温度的升高而增大(5)>；(6)①2；③10。
(1)滑片向左移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)连接好电路，闭合开关，电流表电压表均有示数，说明电路是通路，灯泡不亮可能是电路电流太小，使灯泡的实际功率太小，据此分析；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据图甲确定电流表量程，由图乙确定分度值读数，利用欧姆定律求出灯泡的电阻；
(4)灯泡两端电压越大，通过的电流越大，实际功率越大，温度越高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
(5)根据电流的变化判断出总电阻的变化，得出电阻变化的大小关系；
(6)要测Rx的阻值，首先要使Rx与灯泡串联；调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I，通过开关的转换，调节电阻箱R0，保持电流不变，根据等效替代法结合电阻的串联进行分析回答。
本题测小灯泡L1和Rx的阻值，考查了电路连接、电流表读数及等效替代法和欧姆定律的运用等知识，综合性较强，有一定难度。
28.【答案】答：插头与插座接触不良，该处的电阻较大，由于插头与插座处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt，插头与插座处产生的热量较多，引起插头发热，甚至烧坏插头和插座，引起火灾。
【解析】由焦耳定律Q=I2Rt可分析插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏。
本题考查了利用焦耳定律来解释生活中的现象，属基础题。
29.【答案】解：(1)已知m=2kg，Δt=100℃−60℃=40℃，水吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×40℃=3.36×105J；
(2)鹅卵石放出的热量是：
(2)Q放=Q吸η=3.36×105J80%=4.2×105J；
(3)需要天然气：
V天然气=Qq天然气=4.2×105J3.5×107J/m3=0.012m3。
答：(1)水吸收的热量3.36×105J；(2)鹅卵石放出的热量是4.2×105J；(3)需要天然气0.012m3。
【解析】(1)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量。
(2)根据Q放=Q吸η计算出鹅卵石放出的热量。
(3)根据V=Qq计算出天然气的体积。
本题考查了热量的计算，同学们要熟记公式。
30.【答案】解：(1)当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V；
(2)由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A；
(3)当开关S1、S2都闭合时，R与L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L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R的电流：
IR=I−IL=0.6A−0.5A=0.1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，R的阻值：
R=UIR=6V0.1A=60Ω；
(4)当S1，S2都闭合时，电路的总功率：
P=UI=6V×0.6A=3.6W。
答：(1)电源电压为6V；
(2)小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
(3)电阻R的阻值为60Ω；
(4)当S1，S2都闭合时，电路的总功率是3.6W。
【解析】(1)当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
(2)根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电流；
(3)当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值；
(4)当S1，S2都闭合时，根据P=UI可得电路的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
31.【答案】解：(1)由表格参数可知，电热水器的加热功率P加热=1610W，
由P=Wt可知，电热水器加热状态下工作100s消耗的电能：W=Pt=1610W×100s=1.61×105J；
(2)R1的电功率：P1=U22R1=(220V)2121Ω=400W；
由图甲可知，继电器下方触点和ab触点接通时，R2与R1并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，电热水器处于加热状态，
由于电路中的总功率等于各用电器的电功率之和，则R2的电功率：P2=P加热−P1=1610W−400W=1210W，
由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U22P2=(220V)21210W=40Ω；
(3)由题意可知，热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA=0.015A，
则控制电路的最大电流为0.015A，此时电路的总电阻最小，
由I=UR可得，电路的最小总电阻：R总=U1I0=6V0.015A=400Ω，
由图乙可知，热敏电阻的最小阻值R小=200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，保护电阻R0的最小阻值：R0=R总−R小=400Ω−200Ω=200Ω；
由题意可知，电磁铁的衔铁被吸下时，电路中的电流I=10mA=0.01A，此时R0=200Ω，
控制电路的总电阻：R总′=U1I=6V0.01A=600Ω，
此时热敏电阻的阻值：R=R总′−R0=600Ω−200Ω=400Ω，
由图乙可知，此时储水箱中水温是60℃。
答：(1)电热水器加热状态下工作100s消耗的电能1.61×105J；
(2)R2阻值40Ω；
(3)为使控制电路正常工作，保护电阻R0的最小阻值为200Ω；若R0为该值，衔铁刚好吸下时储水箱中水温是60℃。
【解析】(1)由表格参数可知电热水器加热状态下的功率，根据W=Pt求出电热水器加热状态下工作100s消耗的电能；
(2)根据P=U2R求出R1的电功率；由图甲可知，继电器上方触点和触点c接通时，R2、R3串联，继电器下方触点和触点a、b接通时，R1、R2并联；根据串并联电路的电阻特点和P=U2R可知电热水器加热状态和保温状态的电路连接；根据P2=P加热−P1求出R2的电功率，根据P=U2R求出R2的阻值；
(3)根据题意可知热敏电阻中允许通过的最大电流即为控制电路的最大电流，此时电路的总电阻最小，根据欧姆定律求出电路的最小总电阻，根据图乙读出热敏电阻的最小阻值，利用电阻的串联求出保护电阻R0的最小阻值；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，继电器下方触点和触点a、b接通；根据欧姆定律计算电路总电阻，根据串联电阻规律得出热敏电阻的阻值，根据乙图确定刚好吸下时储水箱中水温。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律电功率公式的综合应用，分清电热水器处于不同状态时电路的连接方式和从图像中获取有用的信息是关键。A点的电流
B点的电流
C点的电流
0.24A
0.24A
0.48A
额定电压
220V
加热功率
1610W
保温功率
220W