重庆市丰都县2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析）

这是一份重庆市丰都县2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了6W等内容，欢迎下载使用。

（全卷共四个大题，满分80分，与化学合堂共用120分钟）
注意事项：
1.试卷的答案书写在答题卡（卷）上，不得在试卷上直接作答。
2.作答前认真阅读答题卡（卷）上的注意事项。
3.考试结束后，由监考人员将试题的答题卡（卷）收回。
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。）
1．下列物理量最接近实际的是（ ）
A．让人感觉舒适的环境温度约为40℃
B．一盏家庭节能灯正常工作时的功率约40W
C．我国家庭照明电路的电压为380V
D．手机正常通话时的电流约5A
2．中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的热学物理知识叙述正确的是（ ）
A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，其内能为零
B．“松风自扫尘”，尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
C．“疑是地上霜”，霜是由水蒸气凝华形成
D．“露从今夜白”，露是由水汽化形成的
3．下列电学知识辨析中，正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是产生了电子
B．电路中有电压，就一定有电流
C．验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
D．导体电阻的大小由它两端的电压和通过它的电流决定
4．如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（ ）
A．瓶塞冲出
B．搓手取暖
C．压缩气体
D．钻木取火
5．如图是某品牌的平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，下列电路图中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（ ）
A．L1与L2串联
B．电流表A1测L1的电流
C．当开关S2断开时，电流表A2的示数变小
D．当开关S2断开时，通过L1的电流变小
7．如图所示是电阻A和B的I-U图像，下列说法正确的是（ ）
A．电阻A的阻值大于电阻B的阻值
B．将两个电阻串联，电阻A、B两端的电压之比为1：1
C．将两个电阻并联在3V的电源上，通过电阻A、B的电流之比为1：2
D．将两个电阻串联，在相同时间内，电流通过电阻A、B所做电功之比为1：2
8．综合实践活动中，兴趣小组的同学设计了一种烟雾报警装置，如图所示是其结构原理图。电源电压为9V且保持不变，报警仪表的量程为0~300mA，R0为定值电阻，阻值为60Ω，R为光敏电阻，其阻值随光强变化如下表，其中“光强（E）”是表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）。当电路中的电流减小至100mA时，报警器开始报警。下列说法正确的是（ ）
A．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将减小
B．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，电路消耗的总功率变大
C．当报警仪表报警时，光敏电阻R的实际功率为0.6W
D．若要使该烟雾报警器在烟雾浓度更低时也能报警，R0应选用更大的电阻
二、填空题（本题共6个小题，每空1分，共12分。）
9．如图所示是人们常用的体温计，这种体温计是根据液体的 规律制成的，图中体温计的读数是 ℃。
10．重庆市内有很多温泉，温泉的开发是人们利用地热的一种形式。冬天，温泉水面的上方笼罩着一层白雾，这是水蒸气遇冷 形成的小水滴（填物态变化名称）。当人从温泉池中走出来时，身体会感觉很凉，这是因为皮肤表面的水发生了蒸发现象，这一物态变化是一个 热过程（选填“吸”或“放”）。
11．如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过 方式在改变酒的内能；酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从30℃降低至25℃，会放出 J的热量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】
12．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验”装置。实验中，将电阻丝A和电阻丝B组成串联电路，目的是使两段电阻丝的 和通电时间保持相同；实验后小明取出装置中的电阻丝，发现两段电阻丝的材料和粗细均相同，则 （选填“A”或“B”）容器中电阻丝的长度较长。
13．小刚家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图所示，可知他家本月用电 度；他只让某电水壶工作，发现在5分钟内该电能表转盘转过了300转，则该电水壶的实际功率为 W。
14．如图为某同学实验时所用电路，电路中电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的最大值为50Ω，定值电阻R0=10Ω。电源电压为6V且保持不变，实验操作正确并保证电路各器材安全，则在闭合开关后移动滑片P的过程中，则电阻R0的最小电功率是 W，滑动变阻器消耗电功率最大变化量 W。
三、实验探究题（本题共3个小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分。）
15．小军同学在实验室用酒精灯加热探究冰熔化和水沸腾时温度的变化规律，如图所示是根据测量结果画出的图像，请你根据图中信息完成下列问题。
（1）要完成这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是 ；
（2）由图可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”），水沸腾时的温度是 ℃，说明实验室气压 （选填“高于”、“低于”或“等于”）标准大气压；
（3）在C点时物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存”），从图中AB段与CD段的倾斜程度不同，可以判断冰的比热容 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
16．小丽同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，一个标记模糊阻值未知的定值电阻Rx，以及导线若干。
（1）如图甲、乙、丙所示的实验电路图中，正确的是图 ，若按图丙所示电路图连接好电路后，闭合开关可观察到电流表的指针 （选填“向右”、“向左”或“几乎不”）偏转；
（2）正确连接电路后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图丁所示。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压为 V不变，闭合开关，应将滑动变阻器的阻值相对于上次的阻值调 （选填“大”或“小”）。
（3）由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）。
（4）根据表格数据判断，实验中选用的滑动变阻器可能是 （选填“A”或“B”）。
A. “10Ω 1A” B. “20Ω 0.5A”
（5）小丽同学在完成实验后，想知道标记模糊的定值电阻Rx的阻值（老师告知其阻值大于20Ω）。小开经过思考，设计了如图戊的电路图，其中R0为电阻箱，电源改为电压为10V的旧干电池组，电流表和滑动变阻器没有变化。具体操作如下：
①按电路图连接电路，电流表选择合适的量程。闭合开关S和S1，移动滑片到某一适当位置，读出电流表示数为0.4A；
②断开S1，闭合S，S2，调节电阻箱R0的阻值，直到电流表示数为 A，读出电阻箱的阻值为R1，则Rx= 。
17．小刚想要研究家中的小灯泡。
（1）请用笔画线表示导线，将图（甲）中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。( )
（2）如图（乙）是测量小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）各有两个量程。
①用笔画线代替导线，补充完整的实验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；( )
②连接电路时，开关应 ，滑片P应滑到 端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析故障的原因是 ；
③排除故障后继续实验，测量数据如上表所示，分析表中实验数据可知：小灯泡的额定功率为 W；在第1、2两次实验中，灯泡不亮的原因是 （答出一个原因即可）。
四、计算题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不得分。）
18．2023年10月，世界第二大的水电站白鹤滩水电站全部机组一年来发电量达6×1010kW•h，若火电站达到同样的发电量需要消耗2×107t标准煤。（标准煤的热值q煤=3×107J/kg）求：
（1）这些标准煤完全燃烧释放的热量；
（2）火力发电的效率。
19．如图所示，电源电压和灯丝电阻均保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”。闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少；
（2）电阻R的阻值是多少；
（3）同时闭合S、S1，连续通电100s，电路消耗的总电能是多少。
20．如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，滑动变阻器R2的规格为“？Ω 1A”。电流表选择“0~3A”量程，电压表选择“0~15V”量程。只闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为1.8A。只闭合S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.6A。只闭合S3，断开S1、S2时，调节滑动变阻器可使电流表的示数最小为0.2A，求：
（1）电源电压；
（2）只闭合S2，断开S1、S3时，R3的电功率；
（3）开关S1、S2、S3全部闭合并去掉电压表，为保护电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
参考答案与解析
1．B
【解答】A．人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右；故A不符合题意；
B．一盏家用节能灯正常工作的电流较小，大约为0.2A左右，功率在40W左右，故B符合题意；
C．我国家庭照明电路的电压为220V，故C不符合题意；
D．手机正常通话时的电流约150mA；故D不符合题意。
故选B。
2．C
【解答】A．一切物体都有内能，所以“清寒小雪前”，虽然雪的温度很低，但也有内能，故A错误；
B．“松风自扫尘”，尘土飞扬，尘土不是分子，不能说明分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C．“疑是地上霜”，霜是由水蒸气直接变成固体，属于凝华，故C正确；
D．“露从今夜白”，露是由空气中的水蒸气液化形成的小水珠，故D错误。
故选C。
3．C
【解答】A．当两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带上了负电；摩擦起电的实质是电子的转移，而不是产生了电子，故A错误；
B．产生电流的条件是有电压且构成通路，故B错误；
C．验电器可以检测物体是否带电，验电器的金属箔片张开是由于带上了同种电荷相互排斥，故C正确；
D．导体的电阻是物体的一种属性，与电流、电压无关，故D错误。
故选C。
4．A
【解答】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。
A．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，符合题意；
B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，不符合题意；
C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，不符合题意；
D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，不符合题意。
故选A。
5．C
【解答】由题意可知，指示灯和电动机并联，S1在干路，控制整个电路，开关S2在电动机所在的支路，控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，发生电源短路现象，故A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制整个电路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制电动机，开关S2控制指示灯，故D不符合题意。
故选C。
6．C
【解答】A．由图可知，L1与L2首首相连，尾尾相连，所以电路是并联电路，故A错误；
B．电流表A1与L2在同一支路上，所以A1是测通过灯泡L2的电流，故B错误；
C．当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流变为0，而L1所在支路电流不受影响，所以干路电流变小，A2测干路电流，因此电流表A2的示数变小，故C正确；
D．当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流变为0，而L1所在支路电流不受影响，故D错误。
故选C。
7．D
【解答】A．从图中可得两电阻为定值电阻，阻值分别为
故A不符合题意；
B．将两个电阻串联，流过两电阻的电流相等，则电阻A、B两端的电压之比为
故B不符合题意；
C．由图可知，当两个电阻并联在3V的电源上，通过电阻A、B的电流分别为0.3A、0.15A，通过电阻A、B的电流之比为2：1，故C不符合题意；
D．将两个电阻串联，流过两电阻的电流相等，在相同时间内，电流通过电阻A、B所做电功之比为
故D符合题意。
故选D。
8．D
【解答】A．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光强减弱，由表格中数据可知，光敏电阻R的阻值将变大，故A错误；
B．当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光敏电阻R的阻值将变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据公式可知，电路消耗的总功率变小，故B错误；
C．当报警仪表报警时，电路中的电流为100mA=0.1A，根据公式可知，此时电路的总电阻为
光敏电阻R的阻值为
R=R总-R0=90Ω-60Ω=30Ω
则光敏电阻R的实际功率为
P实=I2R=(0.1A)2×30Ω=0.3W
故C错误；
D．烟雾浓度更低时，光强强度更强，光敏电阻阻值更小，报警时电流不变，总电阻不变，则R0应选用更大的电阻，故D正确。
故选D。
9． 热胀冷缩 37.8
【分析】本题涉及的知识是体温计的原理和读数。
【解答】[1][2]体温计的原理是液体的热胀冷缩，读数时要注意体温计的分度值为0.1℃，图中所示差2格到38℃，故读数为
38℃-2×0.1℃=37.8℃
10． 液化 吸
【解答】[1]温泉水面的上方笼罩着一层白雾．这是温泉上方空气中的水蒸气遇到冷的空气变成的小水滴，根据液化定义这是一种液化现象。
[2] 当人从温泉池中走出来时，身体会感觉很凉，这是因为皮肤表面的水发生了蒸发现象，蒸发是汽化的一种方式，汽化吸热。
11． 热传递 1.7×103
【解答】[1]将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，则酒放热，水吸热，这是通过热传递方式在改变酒的内能。
[2]酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中，温度从30℃降低至25℃，放出的热量为
Q=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃﹣25℃)=1.7×103J
12． 电流 B
【解答】[1]两个电阻丝串联时，通过它们的电流一定是相等的。
[2]在材料和粗细相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大。因为B容器中的电阻阻值大，故其电阻丝的长度较长。
13． 100 1200
【解答】[1]根据电能表的表盘可知，小刚家这个月用电
W=1362.5kW•h﹣1262.5kW•h=100kW•h=100度
[2]3000r/（kW•h）表示用电1kW•h电能表的转盘3000转，转300转消耗的电能
电水壶的功率
14． 0.1 0.4
【解答】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，根据可知，当电路中的电流最小即电阻最大时，电阻R0的电功率最小，此时电路中的电流为
电阻R0的电功率为
[2]滑动变阻器消耗的电功率为
当R=R0时，消耗的电功率最大，为
根据串联分压可知，此时电压表的示数为
在量程内，符合要求；当滑动变阻器接入阻值最大时，消耗的功率为
则滑动变阻器消耗电功率最大变化量为
15． 温度计 晶体 98 低于 液态 小于
【解答】（1）[1]探究冰熔化和水沸腾时温度的变化规律，要分析温度随时间的变化规律，所以要用到温度计。
（2）[2]由图像可知，冰在熔化过程中温度保持0℃不变，所以冰是晶体。
[3][4]水沸腾时吸热温度不变，这个温度为水的沸点，由图像可知，水的沸点为98℃；标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，所以实验室气压低于标准大气压。
（3）[5]BC段为冰的熔化阶段，C点时恰好熔化结束，物质处于液态。
[6]冰熔化成水后质量不变，从图中AB段与CD段的倾斜程度不同可以看出，在加热相同的情况下，冰吸收热量升温较快，所以冰的比热容小于水的比热容。
16． 甲 几乎不 2V 大 反比 B 0.4 R1
【解答】（1）[1]甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确；乙电路中电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，但电压表的正负接线柱接反了，故乙错误；丙电路中，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联，故丙错误。
[2]若按图丙所示电路图连接好电路后，闭合开关，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，可知电路中几乎无电流，所以可观察到电流表的指针几乎不偏转。
（2）[3][4]探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，第一次实验时，电流表的示数如图丁所示，电流表接入电路的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A，电阻两端电压
所以当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应控制定值电阻两端电压为2V不变；根据串联电路分压规律可知此时电阻两端电压大于2V，故应使滑动变阻器接入电路的电阻变大，即应将滑动变阻器的阻值相对于上次的阻值调大。
（3）[5]由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[6]因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，电路中的电流
则
一节新干电池的电压是1.5V，两节新干电池组成电源，电源电压是3V，由电压表的量程0～3V可知，定值电阻两端的最大电压，当R=25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻
所以，应选用最大阻值为20Ω的滑动变阻器，故选B。
（5）[7][8] 断开S1，闭合S，S2，电阻箱R0和滑动变阻器R串联接入电路，保持滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为0.4A，则R0为Rx的等效电阻，所以R0的阻值即Rx的阻值。
17． 断开 B 小灯泡断路 小灯泡的实际功率太小
【解答】（1）[1]三孔插座的接法是“左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线”，开关和用电器串联且开关要接在火线和用电器之间，灯泡一端接零线，一端接开关后接火线，故接法如图所示：
（2）①[2]滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变亮，说明滑动变阻器接入的阻值变小，应接左下接线柱，如图：
②[3][4]为了保护电路，连接电路前开关应该处于断开状态，且闭合开关前滑动变阻器应接入阻值最大处，即最右端。
[5]闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路的地方，电压表有示数，说明电压表可以测量电源电压，与电压表并联的电路部分发生断路，故可能是小灯泡断路。
③[6]小灯泡额定电压是2.5V，由表中数据可知，当电压是2.5V时通过小灯泡的电流为0.26A，小灯泡的额定功率
[7]小灯泡的亮度是由实际功率决定的，在第1、2两次实验中，小灯泡两端电压和通过小灯泡的电流较小，小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不亮。
18．（1）；（2）
【解答】解：（1）这些标准煤完全燃烧释放的热量
（2）火力发电的效率
答：（1）这些标准煤完全燃烧释放的热量；
（2）火力发电的效率。
19．（1）0.5A；（2）6Ω；（3）900J
【解答】解：（1）小灯泡正常发光时的电流为
（2）闭合开关S和S1，电阻R和小灯泡L并联，电流表测总电流；此时小灯泡正常发光，所以电源电压
U=UR=UL=6V
通过电阻R的电流
IR=I-IL=1.5A-0.5A=1A
R的阻值为
（3）同时闭合S、S1，连续通电100s，电路消耗的总电能
W=UIt=6V×1.5A×100s=900J
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
（2）电阻R的阻值是6Ω；
（3）电路消耗的总电能是900J。
20．（1）18V；（2）7.2W；（3）
【解答】解：（1）只闭合S1，断开S2、S3时，电路中只有R1工作，所以R1两端的电压为电源电压
（2）只闭合S2，断开S1、S3时，R1与R3串联，电路中的总电阻为
R3的阻值为
R3的电功率为
（3）只闭合S3，断开S1、S2时，此时滑动变阻器与定值电阻R3串联，调节滑动变阻器可使电流表的示数最小为0.2A，此时电路的总电阻
所以滑动变阻器的最大阻值为
开关S1、S2、S3全部闭合，滑动变阻器与R1并联工作，此时通过R1的电流为
此时通过滑动变阻器的最大电流为
所以为保证电路安全，滑动变阻器允许通过的最大电流为，此时的阻值最小为
所以滑动变阻器的阻值范围为。
答：（1）电源电压18V；
（2）只闭合S2，断开S1、S3时，R3的电功率7.2W；
（3）开关S1、S2、S3全部闭合并去掉电压表，为保护电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。
光强E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
25
电流I/A
0.10
0.08
实验次数
1
2
3
4
5
6
发光情况
不亮
不亮
微光
较亮
明亮
更明亮
电压U/V
0.4
0.5
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A
0.14
0.16
0.22
0.24
0.26
0.28