2023-2024学年江西省赣州市兴国县九年级（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2023-2024学年江西省赣州市兴国县九年级（上）期末物理试卷（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列对物理量的估计符合实际情况的是( )
A. 人体的安全电压为36V
B. 普通手电筒正常发光时的电流约为200mA
C. 空调正常工作功率约为100W
D. 一度电可供家用电脑工作约48ℎ
2.智能锁正在逐步的走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码或指纹正确都能把门打开，开门由电动机完成，每次认证信息正确相当于开关闭合，几秒钟后开关又自动断开。下列符合开门实际情况的电路是( )
A. B.
C. D.
3.科技是强国的支撑，说法正确的是( )
A. 超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
B. 我国海域深处蕴藏大量“可燃冰”，完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”具有较大的热值
C. 时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的工作原理
D. 我国是航天大国，最先进的火箭发动机的热机效率可达100%
4.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，下列选项中，判断正确的是( )
A. 电流表、电压表的示数均变小
B. 电流表、电压表的示数均变大
C. 电流表示数变大、电压表示数变小
D. 电压表与电流表示数的比值变大
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
5.关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是( )
A. 实验甲：开关S闭合，原来指向南北方向的小磁针发生偏转；断开开关，小磁针恢复原来指向，表明通电导线周围产生了磁场
B. 实验乙：开关S闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值，电磁铁的磁极会改变
C. 实验丙：开关S闭合，导体ab 在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电流，这是发电机的工作原理
D. 实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，这是电动机的工作原理
6.如图所示，其中正确的是( )
A. 开关闭合后通电螺线管周围的磁感线
B. 先闭合S1，再闭合S2时，L1亮度不变
C. 四冲程内燃机的吸气冲程
D. 轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明小球带负电
三、填空题：本大题共7小题，共14分。
7.如图所示，《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南即指南针，“柢”即握柄是磁体的S极。它由于受到______的作用，静止时“柢”始终指向地理的______(选填“南”或“北”)方。
8.给汽车加油时，会闻到汽油味，这属于______现象；而汽车在拥堵时，会停下来处于怠速状态，此时很容易造成汽油燃烧不充分，这种情况下汽油的热值______(选填“降低”“不变”或“增高”)。
9.炎热的夏天即将到来，在夏天人坐在河岸边或是湖水边时总是感觉比较凉爽，这是因为水的比热容______；在同样光照条件下水温变化______。(选填：“大”或“小”)。
10.如图所示，充电宝同时给两部手机充电过程中，两部手机的连接方式是______联的，此时手机电池相当于简单电路中的______。
11.电流、电压和电阻，被称为电学“三巨头”，如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系，图中A表示电阻，则C表示______(填“电流”或“电压”)，电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越______。
12.电流通过导体时产生的热量与通过导体的______的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，这一规律是由英国物理学家______发现的。
13.若一个小灯泡标有“6V，1.8W”，一个电阻标有“3V，0.5A”字样，将它们串联后接入电路使用，那么电路中的电流不能超过______A；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的电压不能超过______V，否则容易损坏。(灯丝电阻不随温度变化)
四、实验探究题：本大题共4小题，共28分。
14.请你运用所学物理知识解答下列问题：

(1)如图a是在铜管中装入适量的乙醚用塞子封住，然后用绳子来回拉动摩擦铜管，摩擦一段时间后可以看到的用来密封铜管的塞子蹦起，说明______可以改变物体的内能。
(2)如图b是一滑动变阻器，其铭牌上标有“20Ω 1A”的字样，其工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的______(选填“长度”、“材料”或“横截面积”)来实现改变电阻的，20Ω是指______两接线柱之间的电阻，1A的含义是______。
(3)如图c所示，它是某地一种仪表的表盘，该仪表是测量______(填物理量的名称)的；请你将表盘的读数填入横线中______，其单位是______。
15.小明在探究水和食用油的吸热能力。
【实验装置】如图所示，除图中所示实验器材外，还需要的测量工具有天平和______。
【设计实验】
(1)实验时，在两烧杯中装入初温、______相同的水和食用油。
(2)该实验通过______来反映液体吸热的多少。
(3)实验中，加热相同的时间，食用油和水吸收的热量______(选填“相同”或“不同”)。
【进行实验与收集证据】实验数据如表：
【分析与论证】
(1)分析第1、2(或3、4)两次实验数据，可得出结论：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的______有关。
(2)分析第1、3(或2、4)两次实验数据，可得出结论：质量______的不同物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的______有关。
16.在“探究串联电路电压的规律”实验中：
【设计实验】
(1)按如图甲所示的电路图连接电路，实验中应选择规格______(选填“相同”或“不相同”)的灯泡。
(2)小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有______。
(3)改正后，闭合开关，若电压表示数为零，则电路故障可能是灯______；若电压表有示数，两灯都不亮，则电路故障是______。(假设故障只发生在灯L1或L2处)
(4)由图所示状态改测灯L2两端的电压时，小明为节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。小明的方法______(选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压，原因是：______。
(5)改正电路后，闭合开关。电压表的示数如图乙所示，已知电源电压为3V，则灯L2两端的电压是______V。
17.在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图所示，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

(1)实验前，发现电流表的指针位置如图所示，原因是电流表______；
(2)如图乙所示，导线a应与滑动变阻器的______接线柱相连，并将滑动变阻器的滑片P滑到最______(选填“左”或“右”)端位置；
(3)电路连接完成后，先用10Ω的电阻进行实验，然后换用15Ω的电阻进行实验需将滑动变阻器往______移动，控制电压表的示数为______V不变；再换用20Ω、30Ω的电阻进行实验，记录的数据如表所示，其中有一组电流值数据有错，错误原因可能是：______；
(4)分析实验数据得出结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
18.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；断开S2后，电压表示数变为2V，则：
(1)电源电压为多少？
(2)R2的电阻为多大？
(3)开关什么状态时电路消耗的功率最大，最大功率为多大？
19.用天然气灶烧水，燃烧0.1m3的天然气，使10kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)。天然气的热值q=3.5×107J/m3。求：
(1)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
(2)水吸收的热量Q吸；
(3)天然气灶的效率η；
(4)请提出如何提高天然气灶的效率(一条即可)。
20.如图所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：
(1)该壶允许装入水的最大质量是多少kg？(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
(2)S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？
(3)R2阻值是多少Ω？
(4)用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要加热多少秒？(小数点后保留一位小数)
参考答案
1.B
2.C
3.B
4.D
5.ACD
6.BC
7.地磁场 南
8.扩散 不变
9.较大 小
10.并 用电器
11.电流 大
12.电流 焦耳
13.0.3 3
14.做功 长度 A、B 允许通过的最大电流 电功 6112.1 kW⋅ℎ
15.秒表 质量 加热时间 相同 质量 相同 种类
16.不相同 断开开关 L2开路(或L1短路) L1开路 不能 电压表正负接线柱接反 1.8
17.没有调零 C(或D) 左 左 3 读错量程 反比
18.解：(1)闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，如图1所示：
；
则电压表测量的是电源电压，而电压表示数为3V，则电源电压为U=3V；
(2)闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，此时电路中的电流为I1=0.3A，
所以电阻R1的阻值为：
R1=UI1=3V0.3A=10Ω；
当断开S2后，电阻R1和电阻R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，如图2所示：
；
因为U1=2V R1=10Ω；
所以此时电路中的电流为：
I=I2=I1′=U1R1=2V10Ω=0.2A；
而电源电压为U=3V，
电阻R2两端的电压为U2=U−U1=3V−2V=1V；
则电阻R2的阻值为：
R2=U2I2=1V0.2A=5Ω；
(3)闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，此时电路的功率最大：P=UI=3V×0.3A=0.9W。
答：(1)电源电压为3V；
(2)R2的电阻为5Ω；
(3)闭合开关S1、S2时，此时电路的功率最大，为0.9W。
19.解：(1)天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=0.1m3×3.5×107J/m3=3.5×106J；
(2)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(70℃−20℃)=2.1×106J；
(3)天然气灶的效率：
η=Q吸Q放×100%=2.1×107J3.5×107J×100%=60%；
(4)提高燃气灶效率的方法有：使天然气尽可能充分燃烧；减少热量的损失。
答：(1)0.1m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×106J；
(2)水吸收的热量为2.1×106J；
(3)天然气灶的效率为60%；
(4)使天然气尽可能充分燃烧可以提高天然气灶的效率。
20.解：(1)由铭牌信息可知该壶允许装入水的最大体积：V=2L=2dm3=2×10−3m3，
根据ρ=mV可得，该壶允许装入水的最大质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10−3m3=2kg；
(2)由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，由表格数据可知R1=22Ω，
则该壶在额定电压下工作时的发热功率：
P1=U2R1=(220V)222Ω=2200W，
由2200W>200W可知，电路处于加热状态(即加热功率为2200W)；
(3)由电路图可知，S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，养生壶处于保温挡，
此时电路的总电阻：
R=U2P保=(220V)2200W=242Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则R2的阻值：
R2=R−R1=242Ω−22Ω=220Ω；
(4)用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−50℃)=4.2×105J，
该过程中需要消耗的电能：
W=Q吸η=4.2×105J80%=5.25×105J，
则该过程需要的加热时间：
t=WP加热=5.25×105J2200W≈238.6s。
答：(1)该壶允许装入水的最大质量是2kg；
(2)该壶在额定电压下工作时的发热功率是2200W，电路处于加热状态；
(3)R2阻值是220Ω；
(4)水需要吸收4.2×105J的热量，该过程需要加热238.6秒。 物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.
10
4
食用油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
5
0.2
20
4
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
1.5
0.2
0.15
0.10
养生壶容量
2L
额定电压
220V
保温功率
200W
加热功率
R1阻值
22Ω