云南省昆明市嵩明县2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份云南省昆明市嵩明县2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)，共14页。试卷主要包含了 本卷为试题卷， 物体的温度高，说明， 如图所示，电源电压恒定不变等内容，欢迎下载使用。
（本试卷共五大题23小题，共6页；满分90分，考试用时75分钟）
注意事项：
1. 本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2. 考试结束后，请将试题卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下图是张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法，其中正确的是（ ）
A. 甲和乙B. 甲和丙C. 甲和丁D. 乙和丁
【答案】B
【解析】测电笔使用规则是：笔尖接触导线，手接触笔尾金属体或金属笔卡。使用测电笔时，手如果不接触尾部金属体，氖管不会发光，是无法分辨出火线和零线的，如果接触到笔尖金属体会发生触电事故。所以甲、丙两图符合操作规范，乙、丁两图不符合。
故选B。
2. 用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个用细线悬挂的塑料泡沫小球时，发现小球被排斥，则小球（ ）
A. 一定带正电B. 可能带负电也可能不带电
C. 可能带正电也可能不带电D. 一定带负电
【答案】A
【解析】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近一个用细线悬挂的塑料泡沫小球时，发现小球被排斥，由同种电荷相排斥得，小球带正电，故A符合题意，BCD不符合题意。
3. 如图所示表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲
C. 丙、甲、丁、乙D. 甲、丁、乙、丙
【答案】C
【解析】甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程；丁图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程。故正确顺序是：丙、甲、丁、乙，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 我们知道，电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热，其原因是（ ）
A. 导线的电阻小B. 电炉丝的电阻小
C. 通过导线的电流大D. 通过电炉丝的电流大
【答案】A
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
∵Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，
∴电流产生的热量：
Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；
由上述分析可知选项B、C、D都不正确．
故选A．
5. 图中的光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小。当开关闭合后，逐渐增强光照强度，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表、电压表的示数均减小
B. 电流表、电压表的示数均增大
C. 电流表示数增大、电压表的示数减小
D. 电流表示数增大、电压表的示数不变
【答案】C
【解析】分析电路可知，光敏电阻和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测光敏电阻的电压。光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，所以当开关闭合后，逐渐增强光照强度，阻值变小，则总电阻变小，根据，则电流表示数增大，根据串联分压原理可知光敏电阻的电压变小，即电压表的示数减小。故C正确，ABD错误。
故选C。
6. 物体的温度高，说明（ ）
A. 物体吸收的热量多B. 物体含有的热量多
C. 物体放出的热量多D. 物体内的分子运动剧烈
【答案】D
【解析】ABC．物体在温度或者状态发生变化时才会吸热或者放热，因此只凭温度高不能判断物体吸收或者放出热量的多少；而热量是指物体变化的内能，不能说含有，故ABC不符合题意；
D．物质是由分子组成的，物体温度越高，分子的运动越剧烈，故D符合题意。
故选D。
7. 家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝发热和不发热时，电动机都能正常工作。小梁同学设计的如图所示电路中符合要求的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．由题目要求可得应由总开关控制整个电路，保证电动机不工作时整个电路不工作；同时电动机工作时还可以控制发热电阻丝的通断。当电阻丝工作时，电机不能正常工作，故A不符合题意；
B．S1能控制整个电路，S2可以控制电阻丝，并且不论电阻丝是不是发热，电机都能正常工作，故B符合题意；
C．开关S闭合后，电阻丝和电机同时工作，故C不符合题意；
D．开关S2控制电动机，闭合S1后电阻丝始终发热，故D不符合题意。
故选B。
8. 下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A. 用锯子锯木头时，锯片发热B. 热水中放入冰块，水温下降
C. 在太阳光下日光浴D. 用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高
【答案】BC
【解析】A．用锯子锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化成内能，属于做功改变内能，故A不符合题意；
B．热水中放入冰块，冰块吸收热量，内能增大，热水放出热量，内能减小，水温下降，通过热传递改变物体内能，故B符合题意；
C．在太阳光下日光浴，人身体吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D．用砂轮磨菜刀，克服摩擦做功，机械能转化成内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。
故选BC。
9. 甲、乙两个物体，放出相同的热量后，甲降低的温度大于乙降低的温度，那么（ ）
A. 甲的比热容可能大于乙的比热容B. 甲的质量可能等于乙的质量
C. 甲的比热容小于乙的比热容D. 甲的末温小于乙的末温
【答案】AB
【解析】
详解】物体放热降温过程中
因为只知道热量Q、温度变化(t0-t)关系，不知道两种物质的质量m、初温t0、末温t关系，所以无法判断二者比热容、末温关系。故AB符合题意，CD不符合题意。
故选AB。
10. 如图所示，电源电压恒定不变。当开关S闭合后，三个电表的示数变化情况正确的是（ ）
A. 电流表A1示数不变B. 电流表A2示数变大
C. 电压表示数不变D. 三个电表示数都不变
【答案】ABC
【解析】开关S闭合前，与上面的电阻单独工作，电流表A1、A2均测量上面电阻的电流，电压表依然测量电源电压；当开关S闭合后，上下两电阻并联，电流表A1测量上面电阻的电流，电流表A2测量干路电流，电压表依然测量电源电压。并联电路中各支路电路互不影响，则电流表A1示数不变，并联电路中，干路电流最大，因此电流表A2示数变大，电源电压不变，则电压表示数不变，故ABC正确，D错误。
故选D。
二、填空题（本大题共6小题，11—15题每小题2分，16题4分，共14分）
11. 雾是由于空气中的水蒸气________而形成的；霜是由于空气中的水蒸气________而形成的。
【答案】液化 凝华
【解析】[1]雾是液态的小液滴，是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
[2]霜是固态的小冰晶，是由于空气中的水蒸气遇冷凝华而形成的。
12. 某导体电阻为20Ω，若通过该导体的电流为0. 3A，则该导体两端的电压为______V。当该导体两端电压为3V时，该导体电阻为______Ω。
【答案】6 20
【解析】[1]导体两端电压为
[2]导体电阻是导体本身的属性，其大小与电压大小无关，当其两端电压为3V时，电阻还是20Ω。
13. 若R1∶R2=3∶5，R1与R2串联后接入电路中，则在相同时间内它们产生的热量之比Q1∶Q2=______；若将R1与R2并联后接入电路中，则在相同时间内它们产生的热量之比Q1∶Q2=______。
【答案】3∶5 5∶3
【解析】[1]二者串联时产生的热量之比为
[2]二者并联时产生的热量之比为
14. 某家庭一段时间消耗电能情况如图所示，这段时间内消耗的电能是______kW·h，该电能表转一转电路中消耗的电能是______J。
【答案】80 1.2103
【解析】[1]这段时间内消耗的电能是
[2]该电能表转一转电路中消耗的电能是
15. 如图所示电路既是测量未知电阻的电路，也是研究电流与电压关系的电路，都要移动滑片改变滑动电阻器的阻值。在测量未知电阻的实验中，改变滑动电阻器阻值的目的是为了______；而在研究电流与电压关系的实验中，改变滑动电阻器阻值的目的是为了______。
【答案】测量多组电阻值取平均值减小误差 改变电压，研究电流与电压的关系
【解析】[1]在测量未知电阻的实验中，改变滑动电阻器阻值可以改变电压表和电流表的示数，进行多次测量，测量多组电阻值取平均值减小误差。
[2]在研究电流与电压关系的实验中，改变滑动电阻器阻值，是为了改变定值电阻两端电压，进行多次实验研究电流与电压的关系。
16. 如图所示，电源电压10V恒定不变，假设小灯泡电阻RL=10Ω，电压表电阻RV=9990Ω。那么电流表的示数为______A，电压表的示数为______V，小灯泡两端的电压为______V。计算结果说明这种情况下电压表测量的电压约等于电源两端的电压，原因是______，并不是电压表真的断开了。
【答案】0. 001 9. 99 0. 01 电压表的内阻很大
【解析】[1]此时通过小灯的电流为
[2]电压表两端电压为
[3]小灯两端电压为
[4]电压表的电阻特别大，分担的电压高，接近于电源压。
三、作图题（本大题共1小题，共4分）
17. 将图中的灯和控制灯的开关连入电路。
【答案】
【解析】照明灯的接线从火线下来先接开关，从开关出来再接灯泡的尾部，从螺旋出来再接零线，这样断开开关灯泡与火线脱离，防止造成触电事故，如图所示：
18. 将如图所示的滑动变阻器连入电路中，能够起到改变电路中电流的作用。
【答案】
【解析】滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝长度来改变接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，若接上方两个接线柱，则滑动变阻器相当于一根导线，若接下方两个接线柱，则滑动变阻器的全部电阻丝接入电路，相当于定值电阻，因此滑动变阻器要按照“一上一下”的原则接入电路，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，共24分）
19. 一根电阻丝对折后其电阻是变大还是变小了，请你设计一个实验进行探究。
（1）现在已经提供的实验器材有：一根电阻丝、一个电源、一个电流表、一个开关、导线若干，还必须的器材是______；
利用以上这些器材：
（2）先测出这根电阻丝对应的______和电流，然后将______测出对应的和以上相同的两个物理量，分别计算两组对应的______后，进行对比就可以进行判断了。
【答案】（1）电压表 （2）电压 电阻丝对折后 电阻
【解析】（1）[1]确定电阻变大还是变小了，可以采用伏安法测出变化前电阻的大小，再测出变化后的电阻，进行比较。电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量，所以还需要的器材是电压表。
（2）[2][3][4]先测出这根电阻丝对折前的电压和电流，然后将电阻丝对折后接入电路测出对应的电压和电流，分别计算两组对应的电阻后，进行对比就可以进行判断了。
20. 小强同学做“探究电流与电压关系”的实验时，选择了电压为3V的电源、阻值为10Ω的定值电阻R1、最大阻值为10Ω的滑动变阻器R2及其他有关器材。
（1）连接电路时，开关应______，并将滑动变阻器的阻值调到最大，连接好电路并检查后，还应在进行______的同时观察各仪表工作是否正常，然后才闭合开关；
（2）小强连接的电路如图所示，其中有一个元件连接错误，请在实物图中的错误连线上打“×”，并将正确的连线画在图中；______
（3）电路连接正确、各仪表工作正常后，小强按计划测量R1两端电压分别为1V、2V和3V所对应的电流时，发现无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端的电压达到1V，原因可能是______。
【答案】（1）断开 试触 （2） （3）滑动电阻器的最大阻值选小了
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关应断开，在闭合开关前还应进行试触，观察各仪表否正常工作，避免烧坏电路元件。
（2）[3]滑动变阻器应“一上一下”连接，如图滑动变阻器都接下接线柱了，所以滑动变阻器连接错误，改正如图所示：
（3）[4]根据串联分压的特点，滑动变阻器接入电阻最大，此时电路中电流最小，电压表测R1的电压，示数最小，此时电路中总电阻
电路中电流为
电压表示数
所以，R1两端的最小电压为1.5V，达不到1V，因为滑动电阻器的最大阻值太小了。
21. 小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。同样太阳光照射，为什么会出现不同的感觉呢？于是他从海边取一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同的玻璃杯中分别装上了相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下表所示。
（1）小明探究的物理问题是______；
（2）分析小明探究中收集到的数据，你可以得出的结论是______。
【答案】（1）不同物质的吸热能力大小 （2）海水的吸热能力较强
【解析】[1]“装上相同质量的海水和沙子”控制了两种物质的质量相同；用同一加热源，控制了相同加热时间下物体吸收的热量相同；该题探究的物理问题是：相同质量的海水和沙子，吸收相同的热量，比较物质升温快慢，从而比较不同物质的吸热能力大小。
[2]分析小明探究中收集到的数据，相同质量的沙子和海水，吸收相同的热量后，沙子升温快，说明海水的吸热能力较强。
22. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡的规格为“2.5V 3W”：
（1）小华按照电路图进行连接，当他刚把最后一根导线连接好，小灯泡就立刻发光了。出现这种现象，是由于在连接电路前______。除此之外，连接电路还要注意两点：一是连接电路前要使滑动电阻器置于最大阻值处，二是闭合开关前要先进行试触，目的是观察各仪器、仪表工作______。滑动电阻器置于最大阻值处的作用是______；
（2）小华按规范要求重新连接好电路（如图甲），闭合开关后，发现小灯泡不亮。他利用电压表判断故障（假设故障只有一处），保持电压表接d点的一端不动，另一端分别接a、b、c三点。分别接a、b两点时电压表均无示数，接c点时电压表有示数且约等于电源电压，故障原因是______；
（3）排除故障，电路恢复正常后，当滑片处于如图甲所示位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为______A。如果下一步要测量低于额定电压时的功率，那么他应该将滑片向______端调；
（4）滑片P向左滑动的过程中，小灯泡的功率______（选填 “变大”、“变小”或“不变”），小灯泡的亮度______（选填“变亮”，“变暗”或“不变”）。
【答案】（1）没有断开开关 是否正常 见解析 （2）开关接触不良 （3）1. 2 右 （4）变大 变亮
【解析】（1）[1][2][3]小华连接完最后一根导线，灯泡立刻发光，说明连接实物时开关未断开。闭合开关前，滑片处于最大阻值处，电路电流最小，防止电路中电流过大损坏电路元件，对电路起到保护作用。闭合电路时，开关进行试触，观察各仪器、仪表工作是否正常。
（2）[4]灯泡不亮，ad之间无电压，bd之间无电压，说明ad两点、bd两点以外有断路，接cd有电压，且约等于电源电压，说明cd两点到电源是通路，所以断路在bc之间，可能开关处断路。
（3）[5][6]由图乙可知，电流表选择大量程，分度值是0.1A，电压表的示数是1.2A，小灯泡的额定电流为1.2A；要测量低于额定电压时的功率，需要减小灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知增大变阻器两端的电压，由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻，应该将滑片向右端调节。
（4）[7][8]滑片P向左滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由P=I2R可知小灯泡的功率变大，小灯泡变亮。
五、综合题（本大题共2小题，共18分）
23. 如图所示的电路，电源电压为3V保持不变，R2=3Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”的字样。
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.3A，求R1的阻值和小灯泡消耗的实际功率；
（2）当开关S1、S2都闭合时，通电10s，电流通过小灯泡所做的功。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）
【答案】（1）0.54W；（2）15J
【解析】解：（1）当开关S1、S2都断开时，L与R1串联，电流表测串联电路中的电流。小灯泡的电阻为

此时小灯两端电压为

电阻为
小灯的实际功率为

（2）因为都闭合时，小灯泡与并联，此时小灯泡正常工作 ，则通电10s，电流通过小灯泡所做的功
答：（1）R1阻值为4Ω，小灯的实际功率为0.54W；
（2）通电10s，电流通过小灯泡做功15J。
24. 按照我国的计划，国内生产总值的能源消耗比要实现降低20%左右的目标。按此目标，火电供电标准煤的煤耗要降到360g/kw·h。问：
（1）完全燃烧360g标准煤，放出的热量如果全部用于加热100kg的水，可以使水的温度升高多少？
（2）火电供电标准煤的煤耗为360g/kw·h，火电厂的发电效率是多少？［取q标准煤=2.9107J/kg，c水=4.2103J/（kg·℃），计算结果保留到小数点后一位］
【答案】（1）24.9℃；（2）34.5%
【解析】解：（1）依题意得，水吸收的热量为
由得，水升高的温度为
（2）火电厂消耗360g煤消耗的电能为
火电厂的发电效率是
答：（1）完全燃烧360g标准煤，放出的热量如果全部用于加热100kg的水，可以使水的温度升高24.9℃；
（2）火电供电标准煤的煤耗为360g/kw·h，火电厂的发电效率是34.5%。
照射时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
海水
310
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
沙子
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36
36.3