2023-2024学年贵州省黔南布依族苗族自治州惠水县九年级上学期物理期末试卷及答案

这是一份2023-2024学年贵州省黔南布依族苗族自治州惠水县九年级上学期物理期末试卷及答案，共20页。
2．答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。
3．选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色字迹笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的公式：
一、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第1~8题为单项选择题。第9、10题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分）
1. 王安石的《梅花》中写道：“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来。”诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味，是因为（ ）
A. 分子是由原子构成的B. 分子间有间隙
C. 分子之间存在引力D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味，这是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动造成的，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图所示，琪琪同学用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，看到验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是（ ）
A. 橡胶棒、毛皮在通常情况下都是导体
B. 与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
C. 此过程中，瞬间电流方向是从橡胶棒到金属箔
D. 验电器的两片金属箔张开是由于两片金属箔都带上了正电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A．橡胶棒、毛皮在通常情况下不易导电为绝缘体，但容易带电，故A错误；
B．橡胶相对于毛皮，橡胶对电子的束缚能力更强，更容易得到电子，故与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，故B正确；
C．用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，此过程中，橡胶棒会将部分电子转移到金属球上，验电器的两片金属箔得到电子都带上负电而张开，根据物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，则瞬间电流方向是从金属箔到橡胶棒，故CD错误。
故选B。
3. 如图所示的电路中，闭合开关S后，能用电压表正确测量小灯泡两端电压的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．此电路中灯泡L1与L2并联，电压表也与它们并联连接，由于并联电路各支路两端的电压相等，因此可以认为电压表测量灯泡L1两端的电压，故A符合题意；
B．此电路图中灯泡L1与L2是串联连接的，开关闭合后，电压表与灯泡L2并联，测量的是灯泡L2两端的电压，故B不符合题意；
C．此时灯泡L1与L2是串联连接的，开关闭合后，电压表与灯泡L2并联，测量的是灯泡L2两端的电压，故C不符合题意；
D．开关闭合后，灯泡L1与L2是串联连接的，电压表与灯泡L2并联，测量的是灯泡L2两端的电压，故D不符合题意。
故选A。
4. 用同种材料制成两段长度不同、横截面积相同的圆柱形导体A、B，A比B的长度短，现将它们串联接在一电源两端；则下列说法正确的是（ ）
A. A的电阻大于B的电阻
B. 通过A的电流大于通过B的电流
C. A两端的电压小于B两端的电压
D. 当电路中的电流为零时，导体A、B的电阻均为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．两段电阻的材料、横截面积相同，A比B的长度短，所以，A的电阻小于B的电阻，故A错误；
B．两电阻串联，所以通过它们的电路相等，故B错误；
C．A的电阻小于B的电阻，通过它们的电路相等，根据U=IR可知，A两端的电压小于B两端的电压，故C正确；
D．电阻是导体一种属性，只与导体的长度、材料、横截面积有关，与通过导体的电流无关，当电路中的电流为零时，导体A、B的电阻均不为零，仍为原来大小，故D错误。
故选C。
5. 在举重比赛中有甲、乙、丙三名裁判员，其中甲为主裁判，乙、丙均为副裁判，若裁判认定杠铃已被运动员举起，就按一下自己前面的按钮（相当于开关）。比赛要求主裁判和至少一名副裁判都按下自己前面的按钮时，指示杠铃被举起的灯泡L才会亮起，表明该运动员举起杠铃成功。下列电路图中符合上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中三个开关串联，任意断开一个开关灯均不能亮，故A不符合题意；
B．图中丙处于干路上，只要丙断开，灯就不能亮，故B不符合题意；
C．图中甲处于干路上，如果甲闭合，乙丙任何一个闭合，灯可以亮，只要甲断开，灯就不能亮，故C符合题意；
D．图中三个开关并联，任意闭合一个开关灯均能亮，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，滑动变阻器接入电路的阻值增大了20Ω，电压表的示数增大了4V，则电流表示数的变化情况是（ ）
A. 减小了0.4AB. 增大了0.4A
C. 减小了0.2AD. 增大了0.2A
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，当电压表的示数增大了4V，则R两端电压减小了4V，则R的电流应减小了，故R减小的电流为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示是某同学进行“伏安法测电阻”实验的电路图，已知电源电压恒为，滑动变阻器标有“”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于该实验的几种说法中，正确的是（ ）
A. 由实验数据可知，该实验中测量的电阻不是定值电阻
B. 实验中进行多次测量的目的是求平均值减小误差
C. 仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系
D. 序号“1”的实验数据不是本实验中测得的，原因是根据此数据测得的滑动变阻器的电阻为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据表格数据，结合欧姆定律，5组数据对应的电阻分别为、、、、，相差不大，在误差允许的范围内，所以该实验中测量的电阻是定值电阻，故A错误；
B．本实验属于测量类实验，进行多次测量的目的是求平均值减小误差，故B正确；
C．根据控制变量法，要探究电流与电阻的关系需要控制电压一定，改变电阻和电流，而实验器材中仅有一个定值电阻可用，故仅用该同学的实验器材无法完成实验，故C错误；
D．根据表格数据，序号“1”的实验数据中电流为0.1A，定值电阻电压为1V，则根据串联电路电压规律，滑动变阻器的电压为
则滑动变阻器的电阻为
故D错误。
故选B。
8. 博物馆内的光照强度较低，原因是要避免过度照明，以防止展品受到过多的热量和紫外线的损害。如图所示是一个在博物馆展厅内设置的提示光照强度的传感器的电路原理图，其中电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。闭合开关S。当博物馆展厅内的光照强度增加到一定数值后，会触发监控室的警报装置（图中未画出）。则当博物馆展厅内的光照强度逐渐增强时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数逐渐变小
B. 电压表的示数逐渐变大
C. 两端的电压逐渐变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值逐渐变小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．如图所示，R与R0串联，电压表测R两端电压，当博物馆展厅内的光照强度逐渐增强时，R阻值变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电流表示数变大，R0两端电压变大，根据串联电路电压的规律，R两端电压变小，电压表示数变小，故ABC错误；
D．根据欧姆定律，电压表示数与电流表示数的比值为R的阻值，当博物馆展厅内的光照强度逐渐增强时，R阻值变小，故D正确。
故选D。
9. 如图所示是电阻、的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 两个电阻均为定值电阻，电阻和的阻值之比是2∶1
B. 将电阻串联，当电路中的电流为时，两端的总电压为
C. 将电阻并联接到的电压下，通过两个电阻的电流之和为
D. 当电阻两端的电压为零时，其阻值为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图像可知，电阻和的电压—电流关系图像都是正比例函数，所以两个电阻均为定值电阻，当电流为0.2A时，的电压为2V，的电压为1V，所以的电阻为
的电阻为
所以电阻和的阻值之比
故A正确；
B．串联电路中电流处处相等，所以将电阻串联，当电路中的电流为时，的电压为2V，的电压为1V，两端的总电压为
故B正确；
C．并联电路中各支路电压均等于电源电压，将电阻并联接到的电压下，由图像可知，的电流为0.2A，的电流为0.4A，则通过两个电阻的电流之和为
故C错误；
D．导体的电阻与电流、电压无关，所以当电阻两端的电压为零时，其阻值仍为。故D正确。
故选ABD。
10. 如图所示，电源电压不变，三个电阻的阻值相同，开关S闭合后，电压表的示数为，电流表A的示数为，下列说法正确的是（ ）
A. 该电路中，三个电阻并联B. 该电路中，三个电阻串联
C. 电压表的示数为D. 电源电压为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．如图，电流表可看作导线，电压表可看作断路，可知三个电阻串联，故A错误，B正确；
C．如图，电压表V1测R1、R2两端总电压，电压表V2测R2、R3两端总电压，电流表测电路中电流；R1、R2总电阻为
三个电阻的阻值相同，故有
电压表V2示数为
故C正确；
D．电源电压为
故D错误。
故选AC。
二、填空题（本题共5个小题，每空2分，共12分）
11. 汽车紧急刹车时轮胎与地面摩擦会冒烟，这表明通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式可以改变物体的内能。
【答案】做功
【解析】
【详解】汽车紧急刹车时轮胎与地面摩擦会冒烟，这是因为轮胎克服地面的摩擦做功，内能增大，温度升高，这表明通过做功的方式可以改变物体的内能。
12. 如图所示电路，电源电压恒定，当开关闭合、断开时，电压表的示数为；当开关、均闭合时，电压表的示数为。电源电压为_______V；当开关断开、闭合时，灯两端的电压为_______V。（两灯泡电阻不变）
【答案】 ①. 6 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]如图，当开关闭合、断开时，两灯串联，电压表测L2两端电压；当开关、均闭合时，L1被短路，电路为L2的简单电路，电压表测电源电压，所以电源电压为6V。当开关断开、闭合时，两灯仍为串联，电压表测电源电压，根据串联电路电压规律可知，灯两端的电压为
U1=U-U2=6V-3V=3V
13. 中国的无人机技术发展迅速，水平居世界前列，如图所示是操纵无人机飞行的“调速”手柄，可改变无人机飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的、调节电路中电流的电路元件实质是一个_______（选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“超导体”）。
【答案】滑动变阻器
【解析】
【详解】与这个“调速”手柄联动的电路元件可以调节电路中的电流，而电流与电压、电阻有关，则这个元件可以改变电压或电阻，所以这个电路元件实质上是一个滑动变阻器。
14. 如图所示的电路中，两个电流表都有两个量程（0~0.6A和0~3A），且。闭合开关S，电路正常工作，两个电流表的指针偏转角度恰好相同，则通过R1与R2两电阻的电流之比为_______。
【答案】3∶1
【解析】
【详解】如图所示，3个电阻并联，A1测R3电流，A2测干路的电流，两个电流表的指针偏转角度恰好相同，则A1的量程为0~0.6A，A2量程为0~3A，它们的读数之比为
由可得R2与 R3的电流为
则R1的电流为
则通过R1与R2两电阻的电流之比为
15. 如图甲所示是电阻R和灯泡L的关系图像。将电阻R和灯泡L接在如图乙所示的电路中，闭合开关S，通过电阻R的电流为0.6A，则此时灯泡L的阻值为_______。
【答案】5
【解析】
【详解】如图所示，闭合开关S，R与L串联，电流强度相同，当R与L的电流为0.6A时，L两端电压为3V。则此时灯泡L的阻值为
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分）
16. 请根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（通过每个小灯泡的电流均为，导线不得交叉）
【答案】
【解析】
【详解】根据电路图可知，L1与L2并联，电流表与L2在同一支路，因通过每个小灯泡的电流为0.5A，所以电流表选0~0.6A的量程。开关在干路，按照电流方向连接如图所示：
17. 在如图所示电路的“○”内填上合适的电流表或电压表的符号，要求当开关S闭合时，两电阻并联。
【答案】
【解析】
【详解】两电阻要组成并联，则电流从电源正极出发，应分成两条支路，分别经过两电阻回到负极，则上面的电表为电压表，下面的电表为电流表，如图所示
18. 已知电源电压恒为3V，请用笔画线代替导线，将图中的元件连接成电路。要求：电压表测量灯泡两端的电压；当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗。（导线不得交叉）
【答案】
【解析】
【详解】根据题意，灯泡应与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电源电压为3V，电压表选择0~3V量程，当滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变暗，则滑动变阻器接入阻值变大，连接方式如图所示
四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分）
19. 利用酸甜多汁的水果、铜片和锌片可以制作出水果电池。若实验室中提供有电压表、电流表、发光二极管、开关、干电池、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器和足够的导线，请你利用上述实验器材写出一种验证水果电池正、负极的方法。（写明选用器材、现象及判断）
【答案】见详解
【解析】
【详解】选择电压表、开关等器材，将电压表和开关用导线与水果电池的铜片和锌片串联起来，闭合开关，如果电压表指针向右偏，则与电压表正接线柱相连的为水果电池的正极；如果电压表指针向左偏，即反偏，表明与电压表正接线柱相连的为水果电池的负极。
20. 如图甲所示，白炽灯用耐热玻璃制成灯泡壳，内装钨丝，工作时电流通过钨丝使钨丝发热从而发光。小明家有一盏用了很久的白炽灯。他发现灯泡壳内壁出现黑色附着物，使得灯泡变黑（如图乙所示），接在电压不变的电源两端时，白炽灯的亮度比新买时暗了许多。爱思考的小明用电流表测量通过白炽灯的电流，发现白炽灯的电流比新买时要小。请用所学的物理知识解释通过白炽灯的电流变小的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】灯泡的钨丝在温度较高时会升华，直接变成气体；当关闭灯泡时，这种气体遇到冷的玻璃，又会直接凝华变成固体附着在灯泡内壁上，使得灯泡变黑。导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积以及温度有关，在其他条件不变时，导体越细，导体的电阻越大。灯泡长时间使用钨丝会变细，钨丝的电阻变大，在电压一定时，根据可知通过灯泡的电流变小，所以用电流表测量通过白炽灯的电流，发现白炽灯的电流比新买时要小。
五、实验与科学探究题（本题共3个小题，每小题10分，共30分）
21. 如图所示，实验小组的同学利用甲、乙、丙三图中的实验装置进行“比较不同物质的比热容”和“比较不同燃料的热值”的实验。三套装置除燃料和烧杯中液体外完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量均为60g。
（1）若要比较不同物质的比热容，则：
①应选择丙图实验装置和_______图实验装置进行实验；两套实验装置中烧杯内液体的_______必须相等；
②实验中，用_______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来表示两种液体吸收热量的多少；
③如表所示是实验中得到的实验数据，分析表中数据可知，_______（选填“a”或“b”）液体的比热容较大；
（2）若要比较不同燃料的热值，应选择_______（两图实验装置进行实验）。
【答案】 ①. 甲 ②. 质量 ③. 加热时间 ④. a ⑤. 甲乙
【解析】
【详解】（1）①[1]比较不同物质比热容，根据控制变量法，保持加热器中燃料种类相同，液体种类不同，应选择丙图实验装置和甲图实验装置进行实验。
[2]物体吸收热量的多少与质量有关，两套实验装置中烧杯内液体的质量必须相等。
②[3]实验中，物体吸收热量的多少不易直接观察，相同的加热时间产生的热量相同，故用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少，这里运用了转换法。
③[4]如表所示是实验中得到的实验数据，升高相同的温度，液体a需要加热的时间更长，即吸收的热量更多，根据可知， a液体的比热容较大。
（2）[5]若要比较不同燃料的热值，根据控制变量法，需保持两杯液体质量和种类相同，加热器中燃料种类不同，故应选择甲乙。
22. 小东同学做“探究通过导体的电流与导体两端的电压关系”实验时，电路如图所示。
（1）闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置，发现电流表有示数，电压表无示数，产生这种现象的原因可能是_______（选填“R断路”或“R短路”）；
（2）小东排除电路故障后继续实验。滑动变阻器在本实验中的作用是_______和_______；
（3）小东完成实验，记录的实验数据如下表所示。分析实验数据可知，实验中定值电阻R的阻值为_______；
（4）分析实验数据可以得到结论：当导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成_______；
（5）该实验中进行多次实验目的与“伏安法测量定值电阻的阻值”实验中进行多次测量的目的_______（选填“相同”或“不同”）。
【答案】 ①. R短路 ②. 改变R两端电压 ③. 保护电路 ④. 5 ⑤. 正 ⑥. 不同
【解析】
【详解】（1）[1]调节滑动变阻器的滑片P到不同的位置，发现电流表有示数，则电路故障不可能是断路，电压表无示数，则说明是与电压表并联的R短路了。
（2）[2][3]“探究通过导体电流与导体两端的电压关系”，需要多次改变定值电阻两端电压，测出不同电压下通过定值电阻的电流，因此滑动变阻器的作用是改变电压，闭合开关前，滑动变阻器滑片要位于阻值最大处，以保护电路，因此滑动变阻器在本实验中的作用是改变R两端电压和保护电路。
（3）[4]由表格数据可知，实验中定值电阻R的阻值为
（4）[5]由表中数据可知，电压增大时，电流也变大，且电压与电流的比值为一定值，所以得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[6]该实验多次测量的目的是得到普遍规律，测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值减小误差；因此两次实验多次测量的目的不同。
23. 小雅和同学进行“探究串联电路电压规律”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电源，一个开关，两只灯泡L1和L2，两只相同的电压表V1和V2（量程均为0~3A和0~15V），导线若干。
（1）小稚和同学按如图甲所示的电路图连接电路。若用一只电压表分别测量AB、BC、AC间的电压，则每次拆接电压表时，开关应处于断开状态，目的是_______；
（2）为了免除频繁拆接电路的麻烦，小雅决定改进实验。她按照如图乙所示电路图连接好电路，闭合开关S，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因是电压表_______（选填“V1”或“V2”）的量程选大了。此时某一电压表的示数如图丙所示，该电压表的读数为_______V；
（3）解决（2）中问题后，小雅同学测出了AB间和AC间的电压，为了测量BC间的电压，断开开关，接下来可以_______（选填字母序号）；
A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C
B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B
（4）为了得到更普遍的规律，接下来小雅和同学应当进行的操作是_______。
【答案】 ①. 见详解 ②. V2 ③. 1.2 ④. B ⑤. 见详解
【解析】
【详解】（1）[1]为了防止接线时出现错误损坏电路，每次拆接电压表时，开关应处于断开状态。
（2）[2]按照如图乙所示电路图连接好电路，闭合开关S，V1表测L1电压，V2测总电压，根据串联电路电压规律，V2示数应大于V1示数，如果电压表V1和V2的指针偏转角度相同，则可能的原因选择了不同的量程，V1选择了0~3V，V2选择了0~15V，因电源电压为3V，两电压表均应接入0~3V量程，故电压表V2的量程选大了。
[3]此时某一电压表的示数如图丙所示，量程为0~3V，分度值为0.1V，该电压表的读数为1.2V。
（3）[4]A．保持B接线不动，将电压表V1连线由A改接到C，会导致电压表正负接线柱接反，无法测量，故A不符合题意；
B．保持C接线不动，将电压表V2连线由A改接到B，V2与L2并联，测L2两端电压，故B符合题意。
故选B
（4）[5]一次实验得出的结论具有偶然性，为了得到更普遍的规律，接下来小雅和同学应当进行的操作是更换不同规格的灯泡重复上述实验，以避免实验结论的偶然性。
六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分）
24. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1=10Ω，R2=15Ω，R3为滑动变阻器。只闭合开关S1，将滑动变阻器R3的滑片P移动到最左端时，电流表示数为0.6A；只闭合开关S2，将滑动变阻器R3的滑片P移动到最右端时，电压表示数为4V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值；
（3）当开关S1、S2闭合、开关S3断开，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电压表的示数。
【答案】（1）6V；（2）30Ω；（3）5V
【解析】
【详解】解：（1）只闭合开关S1，将滑动变阻器R3的滑片P移动到最左端时，电路为R1的简单电路，电源电压为
（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器R3的滑片P移动到最右端时，滑动变阻器R3接入最阻值，与R2串联，电压表测R3两端电压，R2两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器R3的最大阻值为
（3）当开关S1、S2闭合、开关S3断开，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，R1、R2并联再与R3串联，电压表测R3两端电压，此时电路中总电阻为
电路中干路的电流为
滑动变阻器R3的两端电压为
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω；
（3）当开关S1、S2闭合、开关S3断开，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，电压表的示数为5V。
25. 一定气压下，某种晶体熔化成同温度的液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母表示。在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g初温为0℃的冰全部熔化0℃的水，共燃烧了14g。已知酒精的热值为，水的比热容为。请回答下列问题：
（1）酒精燃烧时，是将_______能转化为内能；
（2）求14g酒精完全燃烧释放出的热量；（ ）
（3）若（2）中酒精完全燃烧释放的热量被5kg初温为20℃的水全部吸收，求水的末温；（ ）
（4）求在标准大气压下，冰的熔化热。（ ）
【答案】 ①. 化学 ②. ③. 40℃ ④.
【解析】
【详解】（1）[1]酒精燃烧时，发生化学变化发光发热，是将化学能转化为内能。
（2）[2]14g酒精完全燃烧释放出的热量为
（3）[3]酒精完全燃烧释放的热量被5kg初温为20℃的水全部吸收，水升高的温度为
水的末温为
（4）[4]50g冰熔化过程实际吸收的热量为
在标准大气压下，冰的熔化热为
序号
1
2
3
4
5
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0.10
0.21
0.30
0.40
0.49
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
液体a
0
40
82
126
液体b
0
18
40
64
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
0.08
0.16
0.24
0.32
0.40
0.48
0.56