[物理][期末]贵州省黔东南州2023—2024学年九年级上学期期末文化水平测试试题(解析版)

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注意事项：
1．答题时，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2．答选择题，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
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. 下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A. 固体很难被压缩，说明固体分子间无间隙
B. 内能和温度有关，0 ℃以上的物体才有内能
C. 四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D. 扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【解析】A．由于构成物质分子间有间隙，且分子之间存在斥力，所以，固体难以被压缩，故A错误；
B．一切物体都具有内能，0℃以下的物体也有内能，故B错误；
C．四冲程内燃机的做功冲程中，是将内能转化为机械能，压缩冲程中是将机械能转化为内能，故C正确；
D．扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故D错误。
2. 估测图中的几种用电器的电学参数正确的是（ ）

A. 风扇的正常工作电压为1.5V
B. 笔记本电脑正常工作电流约1A
C. 台灯的正常工作的电功率约20mW
D. 电饭锅的功率约1000W
【答案】D
【解析】A．根据生活实际可知，风扇的正常工作电压为220V，故A错误；
B．根据生活实际可知，笔记本电脑正常工作电流约为0.5A，故B错误；
C．根据生活实际可知，台灯的正常工作的电功率约为20W左右，故C错误；
D．根据生活实际可知，电饭锅的电功率较大，其功率约1000W，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，下列事例中，主要不是利用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 双手摩擦能发热
B. 烧水时水温升高
C. 钻木取火
D. 锯木材锯子发烫
【答案】B
【解析】A．双手摩擦使手发热是利用做功改变手的内能，故A不符合题意；
B．烧水使水温升高是利用热传递改变水的内能的，故B符合题意；
C．钻木取火是利用做功改变木材内能的，故C不符合题意；
D．锯木材锯子发烫是做功改变了锯子的内能，故D不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的四个情境，下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B. 如图乙自由电子的定向移动方向为电流方向
C. 如图丙开关闭合后，两灯均发光，用导线触接两端时，发光，不发光
D. 如图丁用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔不会张开
【答案】C
【解析】A．如图甲用丝绸摩擦过的两根玻璃棒均带正电，靠近时，由同种电荷相排斥得，两根玻璃会相互排斥，故A错误；
B．电流的方向与负电荷的定向移动方向相反，如图乙自由电子的定向移动方向的反方向为电流方向，故B错误；
C．如图丙开关闭合后，两灯串联，两灯均发光，用导线触接两端时，L2短路，电路为L1的简单电路，发光，不发光，故C正确；
D．如图A金属盒的两金属箔张开，说明两金属箔带有同种电荷，用带有绝缘柄的金属棒MN把AB连接起来，B的金属箔带上与A金属箔带上同种电荷，由同种电荷相互排斥得，B金属箔会张开，故D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路中，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A. L1、L2两灯泡串联
B. 通过L1 灯的电流一定等于L2 灯的电流
C. L1、L2两灯泡并联
D. 若 L1 灯发生短路， L₂灯仍能发光
【答案】C
【解析】AC．由图知道，电路中电流有两条路径，所以L1、L2两灯泡并联，故A错误，C正确；
B．因不知道两灯泡的电阻关系，所以不能确定通过L1灯的电流一定大于通过L2灯的电流，故B错误；
D．因为两灯泡并联，若L1灯短路，相当于电源短路，所以L2灯不能发光，故D错误。
故选C。
6. 如图所示为探究电流热效应的实验，有关此实验，下列说法中正确的是（ ）

A. 该实验研究的是电流的热效应与电流大小的关系
B. 在实验中不需要采用控制变量法
C. 观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D. 实验中通过观察U形管高度差来判断电流通过导体时产生热量的多少
【答案】D
【解析】A．由图知道，两电阻丝串联，电流相同，通电时间也相同，但电阻不同，故该实验探究是电流产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B．电流产生热量的多少，与电阻大小、电流大小和通电时间有关，研究其中一个因素对产生热量的影响关系时，需要保持另外两个物理量不变。采用的是控制变量法，故B错误；
C．由知道，在电流和通电时间一定时，发热丝产生的热量与电阻成正比，电阻越大，产生的热量越多，故C错误；
D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少，采用的是转换法，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，电源电压不变，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变大，电灯变亮
B. 电压表示数变小，电流表示数变小，电灯变暗
C. 电压表示数变小，电流表示数变大，电灯变亮
D. 电压表示数变大，电流表示数变小，电灯变暗
【答案】B
【解析】灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，由串联电阻的规律，电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，电流表示数变小，根据串联分压规律可知，滑动变阻器的电压会变大，所以灯的电压变小，即电压表示数变小，根据P=UI，灯的实际功率变小，灯泡变暗，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8. 某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）

A. 只有①②③B. 只有②③④
C. 只有②③D. ①②③④都可以
【答案】B
【解析】解：由图知，断开开关，两只电阻串联，电压表测量电源电压为；闭合开关，Rx被短路，电压表测量电源电压，
不可求出的阻值；
只闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；两开关都闭合时只有接入电路中，电流表测此时电路中电流，根据电源电压不变列式

可求出的阻值，故能测出阻值；
只闭合时，电路是只有的简单电路，电流表测量通过的电流；再闭合，两只电阻并联，电流表测量干路电流，根据电源电压不变列式

可求出的阻值，故能测出阻值；
断开开关，两只电阻串联，电压表测量两端电压为；闭合开关，电压表测量电源电压，根据电路电流相等列式

可求出的阻值，故能测出阻值，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选B。
9. 下列说法中不正确的是（ ）
A. 冰在0℃时，内能为0
B. 燃料的热值与燃料的质量无关
C. 温度高的物体具有的内能一定多，温度低的物体具有的内能一定少
D. 0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
【答案】ACD
【解析】A．一切物体均有内能，冰在0℃时，内能不为0。故A错误，符合题意；
B．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量无关，故B正确，不符合题意；
C．内能与物体的质量、温度、状态等有关，温度高的物体具有的内能不一定多，温度低的物体具有的内能不一定少，故C错误，符合题意；
D．0℃的冰熔化成0℃的水，不断吸收热量，虽然温度不变，但它的内能增加，故D错误，符合题意。
故选ACD。
10. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为24W
B. 电源电压为12V
C. 滑动变阻器最大阻值为9Ω
D. 小灯泡的最小功率为1.5W
【答案】ABC
【解析】（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，
由图像可知，电路中的电流I=2A，U=UL=12V，
则灯泡的额定功率：PL=ULI=12V×2A=24W．故AB正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
由图像可知，灯泡两端的电压UL′=3V，电路中的电流I′=1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V，
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R==9Ω．故C正确．
此时灯泡的最小功率：P最小=UL′I最小=3V×1A=3W，故D错误；
故选ABC．
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共14分）
11. 质量为1kg的水温度由10℃升高到30℃，水吸收的热量是______J，这些热量相当于完全燃烧______g酒精。（）
【答案】8.4×104 2.8
【解析】[1]质量为1kg的水温度由10℃升高到30℃，水吸收的热量是
[2]由题意可知，水吸收的热量与酒精完全燃烧释放的热量相等，则
这些热量相当于完全燃烧酒精的质量为
12. 在一次测L1、L2灯串联的电路电压的实验中，电路两端的总电压值为6V；灯泡L1的电压如图所示，则灯 L1 的电压为 _______V； 则灯L₂的电压为 _______V。
【答案】2.2 3.8
【解析】[1]由图知道，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，故灯泡L1的电压是2.2V。
[2]串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯L2的电压
13. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V，R1的阻值为______Ω。
【答案】3 5
【解析】[1][2]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器滑片P在a端时，则接入电路中的电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知， ，电源的电压
当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，，，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得：，
14. 如图所示，电阻，当只闭合开关时，消耗的功率是5W，两端的电压为，当只闭合开关时，消耗的功率是9W，两端的电压为，______。
【答案】5︰3
【解析】由电路图可知，当只闭合开关时，R0、R1串联，此时R0两端电压为U1，电路中电流为，消耗的功率是
当只闭合开关时，R0、R2串联，两端的电压为，电路中电流为，消耗的功率是
则
则
因此
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分）
15. 根据图1的实物图，把相应的电路图画在图2方框内。
【答案】
【解析】根据电流的流向，电流从电源正极出发经开关后开始分支，一支经过电流表、灯泡L1，另一支经过L2，然后共同经电流表回到电源负极；这说明该电路为并联电路，开关在干路中，电流表、灯泡L1在一条支路中，如图所示：
16. 如图所示是测电阻（阻值在4Ω左右）电路图，以笔画代替导线，完成电路的连接。

【答案】
【解析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器左侧电阻丝接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，因为电源为两节干电池，所以电源电压
U=2×1.5V=3V
因此电压表选用0~3V的量程，由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流最大，电路中最大电流
因此电流表选用0~3A的量程，如图所示：

17. 把初温为20℃的牛奶放入80℃的热水里加热，牛奶和水质量相同，8min后两者达到相同温度。请在如图所示的坐标系中分别画出牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像。（，不考虑与外界发生热传递）
【答案】
【解析】由于不考虑牛奶与热水与外界发生热传递，所以热传递过程中牛奶吸收的热量等于热水放出的热量，即，由于，所以，即热水降低的温度小于牛奶升高的温度；假设混合后的末温为时，此时热水降低的温度等于牛奶升高的温度，即
由于，所以当牛奶和水温度相同时，末温应大于；由于开始时两者温度相差较大，牛奶升温和热水降温都较快，随着两者温度差逐渐减小，牛奶升温和热水降温都变慢，由此可知，牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像如图
四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分）
18. 小美用两节干电池、两个小灯泡和一个开关连接了一个串联电路。闭合开关，发现其中一个小灯泡发光，另一个小灯泡不发光。小美认为不发光的小灯泡的灯丝断了。请你只利用现有的实验器材证明小美的说法是不正确的。要求：写出主要的操作步骤并简述实验现象。
【答案】见解析
【解析】下面方法中若出现相应现象，可证明小美的说法是不正确的。方法如下：
方法一：将不发光的小灯泡直接接在电池两端，发现该小灯泡发光。
方法二：将不发光的小灯泡拧松或拧掉，发现另一个小灯泡也不发光。
19. 小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些．爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗．请用所学物理知识从两个角度加以分析．
【答案】见解析所示
【解析】用久的白炽灯灯丝由于升华变细，电阻变大，由可知，当电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以白炽灯泡变暗；另外灯丝升华变为钨蒸气，钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁，凝华成固态钨附着在灯泡内壁上，灯泡内壁变黑，透光量变小，所以灯泡发光也会变暗．
五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第20题8分，第21、22题各10分，共28分）
20. 为了比较“水和砂石的吸热能力”，小敏做了如图所示的实验：在两个相同试管中分别装有质量和初温都相同的水和砂石，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
请回答下列问题：
（1）在此实验中用到的测量工具有停表、温度计和______；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和砂石，升高相同的温度时水吸收的热量______（选填：“大于”或“小于”）砂石吸收的热量；
（3）质量相同的水和砂石，在升高相同温度时，______吸收的热量多，所以这种物质的吸热能力要强一些；
（4）请你写出另外一种比较水和砂石吸热能力的方法：为了比较水和砂石吸热本领的大小，也可以让它们吸收相同的热量，比较______，来比较它们吸热本领的大小。
【答案】（1）天平 （2）大于 （3）水 （4）升高的温度
【解析】（1）为了在两个相同试管中分别装有质量和初温都相同的水和砂石，测物体的质量需要用天平，用温度计测量温度；在此实验中用到的测量工具有停表、温度计和天平。
（2）在此实验中，用加热时间的长短来表示水和砂石吸热的多少。因为质量相同的水和砂石，升高相同温度，水用加热时间比砂石的长，故水吸收的热量大于砂吸石收的热量。
（3）根据表中数据知，多次实验得到的结果都是，在升高相同温度时，水需要的加热时间都多余砂石，故水吸收的热量多，所以这种物质的吸热能力要强一些。
（4）如果加热相同的时间（即吸收相同热量），质量相同的水和沙子，根据吸收热量的计算公式，又因为水的比热容大于沙子的比热容，故沙子升高的温度更高。故在此实验中，为了比较水和铁砂吸热本领的大小，也可以让它们吸收相同的热量，比较升高的温度，来比较它们吸热本领的大小。
21. 在“测量定值电阻的阻值”实验中，实验器材：待测电阻，两节新干电池，电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只，若干导线。设计的实验电路如图甲所示。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整______；（导线不可交叉）
（2）某同学在接完最后一根导线时，电流表、电压表均有示数，请你分析产生这一现象原因是______；
（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图丙所示为______A，根据欧姆定律可知定值电阻的阻值为______；
（4）本实验中，移动滑片P进行多次测量的目的是：多次测量求平均值以减小实验______；
（5）小组同学做完该实验后，又思考该电路还可以用来完成______实验。（写出一条即可）
【答案】（1） （2）连接电路时，开关没有断开 （3）0.26 5 （4）误差 （5）测电阻Rx的电功率
【解析】（1）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电源电压由2节干电池组成，为3V，则电压表的量程选用0~3V，电流表测量电路电流；变阻器的左下端接入电路中，如图所示：
（2）某同学在接完最后一根导线时，电流表、电压表均有示数，说明此时电路处于接通状态，说明连接电路时，开关没有断开。
（3）[1]由图丙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.26A。
[2]由欧姆定律得，定值电阻的阻值为
（4）实验中多次实验的目的有求平均值，减小误差或者避免实验的偶然性，得到普遍规律。本实验中，移动滑片P进行多次测量的目的是：多次测量求平均值以减小实验误差。
（5）实验中通过伏安法可以测出测电阻Rx的电压与电流，由得，此实验可以完成测量电阻Rx的电功率。
22. 现有下列器材：学生电源（电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω各1个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究电流与电阻的关系。

（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应该位于 _____端（选填“左”或“右”）；
（2）实验中依次接入5个定值电阻，正确操作后，记下电流表的示数，分析图中数据可以得出结论：_____；
（3）按电路图连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 _____。
（4）换用完好的15Ω的电阻做完实验后，接着换用25Ω的电阻接入电路，闭合开关_____（选填“左”或“右”）移动滑片，读出电流表的示数如图丙所示，为 _____A；
（5）为完成整个实验，应该选取下面哪种规格的滑动变阻器？_____（填字母）。
A.20Ω，1.0A B.50Ω，1.0A C.100Ω，0.5A
【答案】（1）右 （2）在电压一定时，通过导体的电流与它的电阻成反比 （3）定值电阻断路 （4）右 0.12 （5）B
【解析】（1）[1]为了保护电路，闭合开关实验前，由图知，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）[2]由图乙图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比。
（3）[3]电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，故电路存在的故障可能是定值电阻断路。
（4）[4][5]由图像可知，定值电阻两端的电压为
UV=IR=0.1A×30Ω=…=6.6A×5Ω=5V
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，通过导体的电流与其电阻成反比；由欧姆定律可知，电路中的最大电流为
因此电流表用的量程为0-0.6A，由图丙可知，示数为0.12A。
（5）[6]定值电阻两端的电压始终保持UV=3V，根据串联电路电压的规律可得
U滑=U﹣UV=6V﹣3V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=1×30Ω=30Ω>20Ω
由（4）可知，电路中的最大电流为0.6A>0.5A，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
六、综合应用题（本题共2小题，第23题6分，第24题10分，共16分）
23. 如图所示，电源电压保持不变，、为定值电阻，的阻值为。只闭合开关时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关时，电流表的示数为0.7A。求：
（1）电源电压；
（2）的电阻。
【答案】（1）8V （2）16Ω
【解析】（1）只闭合开关S1时，电流表的示数为0.2A，电路为R2的简单电路，由欧姆定律得，电源电压为
（2）闭合开关S1后，再闭合S2，电路由R2的简单电路变为R1、R2并联，电流表由测量R2的电流变为测量干路电流，R1电流为
由欧姆定律得，R1电阻为
24. 为了改善城乡路况，专家研究出一种新型材料制作井盖，大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力，取下一小块样品进行抗压力测试，如图甲所示，将该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，在样品上施加压力F，改变压力F的大小，进行多次实验，已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示，电源电压恒定不变，定值电阻。（g取10N/kg）
（1）压力为零时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多大？
（2）经过多次实验，当电流为0.56A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为多少？
（3）科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t，求该电路中允许的最大电流是多少？
【答案】（1）28V （2）6000N （3）0.8A
【解析】（1）由图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为110Ω，则电路电阻
电源电压
（2）电路总电阻
传感器的电阻
由图像可知最大压力为6000N。
（3）该磅秤能测量的最大质量为1t，此时磅秤受到的压力为
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
由图乙可知，压力传感器的电阻是5Ω，该电路的总电阻为
该电路中允许的最大电流
质量/g
温度升高10℃所需要的时间/s
温度升高20℃所需要的时间/s
温度升高30℃所需要的时间/s
砂石
30
64
89
124
水
30
96
163
220