山西运城运康中学、东康一中、新康国际中学实验中学2023-2024学年第一学期九年级期末联考物理含答案

这是一份山西运城运康中学、东康一中、新康国际中学实验中学2023-2024学年第一学期九年级期末联考物理含答案，共14页。试卷主要包含了选择题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

考试范围：人教版九年级物理 13---19 章；考试时间：80 分钟；注意事项：
答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
请将答案正确填写在答题卡上
第 I 卷（选择题 30 分）
一、选择题（共 30 分）
1．正常工作时电功率约为 2kW 的用电器是（ ）
A．家用电冰箱B．家用空调C．家用节能灯D．微型计算器 2．下列用电器工作时电能主要转化为内能的是（）
电暖气
电视机
洗衣机
电风扇
如图所示的物体中，全部是由绝缘材料制成的是（）
移动电话B．电工手套
C．照相机D．电池
冬奥会闭幕式，梦幻五环缓缓升起，当电源开关 S1 闭合时舞台灯亮起，当按下开关
S2 时，电动机才能启动控制火炬头降落；若舞台灯不亮，电动机也不能启动，下列电路设计符号上述要求的是（）
A．B．
C．D．
取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量电压如图所示，下列说法正确的是（）
铁片是水果电池的正极
两个相同水果电池串联后可提供更高电压 C．该水果电池的电压是 3V
D．该水果电池把电能转化为化学能
人们的日常工作、生活，学习越来越离不开电，在日常生活中应该树立安全用电的意识，下列各种做法中，正确的是（）
图甲：定期检查电路防止发生用电事故 B．图乙：带有水的手插拔用电器插头 C．图丙：大功率用电器同时在插排上使用 D．图丁：不关闭电源而移动家用电器
下列表述不．正．确．的是（）
两灯串联在 220V 的电路中，甲灯较亮
细绳悬挂的两轻质带电小球保持静止，则两球一定带同种电荷
验证焦耳定律实验中，装置通电一分钟后，右管中的液面
较高
每消耗1kW  h
的电能，电能表上的转盘转过 3000 转
如图所示，有关分子热运动，下列说法正确的（）
甲图中注射器中的液体很难被压缩，说明液体分子之间没有间隙 B．乙图中用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 C．丙图中雪花飞扬，说明分子在做无规则运动
D．丁图中墨水滴入水中向四周扩散开，说明水分子在做无规则运动
如图所示的是某品牌的普通照明用 LED 灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：指的是这只额定功率“3.5W”的 LED 灯，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的 LED 灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（）
A．LED 灯实际功率最大
B．电流通过 LED 灯做功最快
C．LED 灯消耗的电能一定最少
D．相同时间内 LED 消耗的电能最少
如图﹣1 是一款家用空气净化器，其内部有一个空气质量监测装置，图﹣2 为该监测装置的简化电路图，它是通过粉尘浓度传感器 R 来进行检测的。粉尘浓度传感器 R的阻值随粉尘浓度变化的关系图像如图﹣3 所示。已知电源电压为 18V，定值电阻 R0的阻值为 30Ω，传感器 R 的最小阻值为 10Ω，电压表的量程为 0~9V。下列分析不正确的是（）
电流表变化范围为 0.3~0.45A
电压表变化范围为 4.5~9V
电路总功率变化范围为 5.4~8.1W D．电压表示数随粉尘浓度的增大而增大
第 II 卷（非选择题 50 分）
二、实验探究题（共 29 分）
在“探究电流与电阻关系”的实验中：
某小组同学正确测量后，将第一次实验测得的数据填入下表中，然后将 E、F 两点间的电阻由 10Ω更换为 20Ω，闭合开关后，手需要调节，眼睛需要观
实验序号
电压 U
电阻 R/Ω
电流 I/A
1
4
10
0.4
2
20
3
4
40
0.1
察，直到符合要求为止。此时电流表的指针位置如图乙所示，请把第 2 次实验测得的电压和电流值分别填入下表：
该小组同学由实验数据得到的实验结论是：电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程作出评价，并写出两点评价意见① ：② 。 12．小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
在连接电路前，开关应该，在开关闭合前，滑动变阻器的阻值应该调至；
图甲中有一根导线连接错误，请在该导线是打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线，如果想实现向右调节滑片，使变阻器连入电路中的电阻变大，应该将变阻器的端接入电路。（选填“A”或“B”）；
正确连接电路后，当实验中电压表示数为 1.8V 时，为了测量小灯泡的额定功率，需要将滑片向端（选填“A”或“B”）移动，此过程中小灯泡明显变；
（选填“暗”或“亮”）
根据测量的数据绘制成如图乙所示的图像，得出小灯泡的额定功率是W，小灯泡的电阻值是变化的，主要受影响。
现要测量电阻 Rx 的阻值提供的实验器材有：待测电阻 Rx（约 5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求：①滑动变阻器的滑片 P
向接线柱 D 移动时接入电路的阻值变小；②电流表选择恰当量程；
正确连线后，闭合开关，移动滑片 P 电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变；若电路中只有一处故障，可判断该故障是（选填序号）； A．待测电阻断路
B．待测电阻短路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为 0.5A，电压表的示数如图乙，该示数为V，则 Rx=Ω；
如图所示的实验电路图，不能测量出定值电阻 Rx 阻值的是。（选填序号）
B．
C．D．
小丽家里有只热水瓶，妈妈告诉她里面的水有时热有时冷。究竟是什么因素影响热水瓶的保温性能呢？小丽和她的小组决定一探究竟。可选用的器材有：带有塞子的热水壶、温度计两支（A．实验用温度计；B．家用体温计）、热水、秒表、电子秤。他们提出了如下猜想：
猜想一：热水瓶的保温性能可能与软木塞的松紧程度有关；猜想二：热水瓶的保温性能可能与水量多少有关；
猜想三：热水瓶的保温性能可能与水的初温高低有关。
实验中通过来反应保温性能的好与差；
为了能够检测热水瓶的保温性能，在选择温度计时小丽应该选（选填序号）
A．实验用温度计B．家用体温计
小丽利用选好的温度计与其他器材进行了探究，记录相关数据于下表：
①由实验序号 1、2、3 可知：塞子越紧，热水瓶的保温性能越好；
②由三组实验（填实验序号）可知：在塞子松紧程度和水的初温相同时，水量越多，热水瓶的保温性能越好；
次数
塞子的松紧程度
水量多少
水的初温
T/℃
6h 后温度计的示数/℃
12h 后温度计的示数/℃
6
紧
1
4
100
7
紧
满
85
同组的小强同学在探究猜想三时，设计的表格如下，小丽同学指出小强的实验设计不合格，你认为小丽的理由是；
你认为影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还有（仅填写一个）。
当前在我国的标准化考试中，计算机只能识读 2B 铅笔笔迹，笔迹过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误。铅笔芯是由石墨和黏土按一定比例混合制成的，不同类型的铅笔的笔芯软硬程度不同，其中 6H 的铅笔芯最硬，6B 的铅笔芯最软，HB 的铅笔
次数
塞子的松紧程度
水量多少
水的初温
T/℃
6h 后温度计的示数/℃
12h 后温度计的示数/℃
1
紧
1
4
100
80
50
2
较松
1
4
100
62
41
3
很松
1
4
100
55
25
4
紧
1
2
100
85
59
5
紧
满
100
89
66
芯软硬居中。铅笔芯是导体，结合你学过的知识，请设计实验探究：铅笔芯的电阻大小是否与其软硬度有关（忽略温度对电阻的影响）。
实验器材：相同的 6B、6H、HB 铅笔芯、电压恒定的电源、开关、导线外，还需要添加的器材是；
实验步骤：；
实验结论：。
三、综合应用题（共 21 分）
随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户，如图。汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的能转化为机械能；汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的较大的特性。
如图甲是一种防火警报器，触发装置是石墨，当有火情出现时，石墨的电阻会随温度的升高而（选填“增大”或“减小”），电路的电压不变，电流变大，发出警报。图乙是很多用电器内部配备的保险管，其中的保险丝能防止电流过大烧坏用电器，图丙、丁中保险丝的长度和材料均相同，则图（选填“丙”或“丁”）中保险丝的电阻较大。
如图所示，小伟在铝箔条上的 A、B、C 三处剪出了高度相同但宽度不同的缺口。将铝箔条的两端连到电池的两极上。铝箔条（填“A”“B”或“C”）处的电阻最大，铝箔条（填“A”“B”或“C”）处在相同时间内产生的热量最多。
阅读《物体电阻与温度的关系》，回答下列问题。
物体电阻与温度的关系
当温度不断升高，物体的电阻是否会不断变大，最终变成无限大呢？其实，不同材料的物体情况各有不同。
金属导体，如铁、铜等，其电阻率（电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量）随温度的升高而变大。这是因为温度升高，金属材料中自由电子运动的阻力会增大，电阻就会不断变大。到了一定温度，物态开始发生变化，例如：从固态变成液态，再从液态变成气态。在物态变化时，由于原子的排列变得更为混乱、分散，电阻率还会出现跳跃式的上升。
半导体，由于其特殊的晶体结构，所以具有特殊的性质。如硅、锗等元素，它们原子核的最外层有 4 个电子，既不容易挣脱束缚，也没有被原子核紧紧束缚，所以半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高，半导体原子最外层的电子获得能量，挣脱原子核的束缚成为自由电子，可供其他电子移动的空穴增多，所以导电性能增加，电阻率下降。掺有杂质的半导体变化较为复杂，当温度从绝对零度上升，半导体的电阻率先是减小，到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后，电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高，半导体会产生新的载体（和未掺杂质的半导体一样），于是电阻率会再度下降。
绝缘体和电解质，它们的电阻率与温度的关系一般不成比例。
还有一些物体，如锰铜合金和镍铬合金，其电阻率随温度变化极小，可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
当温度极高时，物质就会进入新的状态，成为等离子体。此时，原子被电离，电子溢出，原子核组合成离子团，因此即使原本物质是绝缘体，成为等离子体后也可导电。
总之，物体电阻与温度之间的关系非常复杂，温度升高到一定程度时，物体的电阻并不一定会变得无限大，使得电流完全无法通过。
请根据上述材料，回答下列问题：
绝缘体成为等离子体后导电；（选填“能”或“不能”）
本文的第二自然段，研究的科学问题的自变量是导体温度，因变量是；
一般情况下，随着温度的升高，下列说法正确的是() A．金属导体的导电性会增强
半导体材料的电阻率可能会减小
用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小 D．物体的电阻一定会变得无限大
20．（本题 2 分）图甲所示是小亮常用的一个插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中将电路补充完整。
小区宣传栏中有一段描述：“楼道停放电动车，夺命只需 100 秒，电动车短路产生
火花后 30 秒出现明火，3 分钟火焰温度达到 1200 度……”。请你用所学的物理知识解释电动车短路后产生火花的原因。
t/℃
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
R/Ω
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计（如图甲所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温就会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将在第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃，电压表的示数≤3V 时，便发出报警。如图乙所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定，R0 为定值电阻，R 为热敏电阻，R 的阻值与温度 t 的关系如表所示，电流表的量程为 0∼ 10mA，数字式电压表的量程为 0～4V。当检测温度为：33℃时，电压表的示数 为 3.6V。求：
当电压表的示数为 3V 恰好报警时，电流表的示数；
电源电压和定值电阻 R0 的阻值。
如表为某电热水器的铭牌，根据铭牌参数，当该电热水器正常使用时：
该电热水器贮水的质量为多少？
将该电热器中的水从 20℃加热到 42℃，水吸收的热量为多少？
精控系列贮水式电热水器
型号：SI80HE2.5-M3
额定电压：220V
容量：80L
额定频率：50Hz
功率：2500W
额定压力：0.8MPa
该电热器正常工作时将满箱水从 20℃加热到 42℃，需要时间 50min，则该热水器的加热效率为多少？[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃) ]。
参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．C
5．B
6．A
7．A
8．D
9．D
10．D
11．调动变阻器的滑片
电压表示数
4
0.2
结论中缺少电压一定的
前提
第 3 次实验中 R 阻值太大，电流表指针偏转小，不精确
12．
断开
最右端
B
B
亮
0.625
温度
13．
A
2.6
5.2
B
14．（1）[1]物体吸收或放出热量的多少与物体的质量、比热容和变化的温度的有关，所以实验中应该通过温度计的示数变化量来反应保温性能的好与差。
（2）[2]根据实验可知，热水的温度为 100℃，而体温计的量程是，不符合要求，而实验室温度计的量程是-20℃~110℃，可以满足要求，所以小丽应该选 A 实验室温度计进行实验。
①[3]由实验序号 1、2、3 可知，在水的初温和水的质量相同条件下，热水瓶的保温性能与塞子的松紧程度有关，塞子越紧，水的末温越高，即水的温度变化量越小，说明塞子越紧，保温性能越好。
②[4]要探究热水瓶的保温性能与水的质量的关系，应该控制塞子的松紧程度和水的初温相同，改变水的质量，所以应该 1、4、5 三组实验。
（5）[6]影响热水瓶的保温性能的因素除了上述因素以外，可能还与环境温度，塞子材料等
有关。
15.（1）[1][2]探究铅笔芯的电阻大小与其软硬度的关系，根据控制变量法，应该只改变软硬度，所以要准备长度、横截面积相同的 6B、6H、HB 铅笔芯、电压恒定的电源、开关、导线外，还需要添加电流表和定值电阻，可以根据电流表的示数大小判断铅笔芯的电阻大小，定值电阻可以起到保护电路的作用。
（2）[3]实验步骤：分别将长度粗细相同的 6B、6H、HB 铅笔芯与定值电阻、电流表、开关用导线串联后接到电源上，闭合开关，记下电流表示数。
（3）[4]比较电流表示数，若电流表示数相同则说明铅笔芯的电阻大小与其软硬度无关，若
电流表示数不同则说明铅笔芯电阻与硬度有关。
16．
内
比热容
17．
减小
丁
18．
A
A
19．
能
导体的电阻率
B
（4）[5]要探究热水瓶的保温性能可能与水的初温高低是否有关，应该控制塞子的松紧程度和水的质量相同，改变水的初温，由表格数据可知，实验中没有控制水的质量相同，变量不唯一，无法完成实验。
蓄电池的短路时电流过大，根据Q  W  UIt 得，较短的时间内产生过多的热量将导线及其周围物质加热达到着火点产生火花。
22．（1）0.0075A；（2）6V，400Ω
23．（1）80kg；（2）7.392×106J；（3）98.56%