2022-2023学年贵州省毕节市七星关区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2022-2023学年贵州省毕节市七星关区九年级上学期物理期末试题及答案，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题，简答题，作图题，实验与科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 每年三月底，普底景区的杜鹃花就盛开了。站在数花峰顶向远处眺望，可以一览众花峰，百里杜鹃尽收眼底，美不胜收。下列说法错误的是（ ）
A. 清晨的普底景区雾气蒙蒙，像抹了一层纱，雾滴随风四处飘荡，这是扩散现象
B. 清晨，杜鹃花上沾满了露珠，微风拂过，小露珠结合成了大露珠，这是因为分子之间有引力
C. 站在杜鹃花海中，我们可以闻到花的香味，是因为花香分子在不停地做无规则运动
D. 奇奇将100mL水和100mL乙醇混合后的体积小于200mL，该现象说明分子之间有间隙
【答案】A
【解析】
【详解】A．雾滴随风四处飘荡，属于物体的机械运动，不是分子的运动，不是扩散现象，故A错误，符合题意；
B．分子之间有引力，小露珠在分子间作用下结合成了大露珠，故B正确，不符合题意；
C．花香分子在不停地做无规则运动，所以站在杜鹃花海中能闻到花的香味，故C正确，不符合题意；
D．将100mL水和100mL乙醇混合后的体积小于200mL，该现象说明分子之间有间隙，水分子进入乙醇分子中，乙醇分子进入水分子中，导致水和乙醇的总体积变小，故D正确，不符合题意。
故选A。
2. 下列事例中，改变内能的方式与其他项不同的是（ ）
A. 将一个铁球放入热油中，铁球的温度升高
B. 轿车刹车过程中，刹车片的温度升高
C. 冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和
D. 把一杯水放进冰箱冷藏室，水的温度降低
【答案】B
【解析】
【详解】将一个铁球放入热油中，铁球吸收热量，铁球的温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能；轿车刹车过程中，将机械能转化为内能，刹车片的温度升高，通过做功的方式改变物体的内能；冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和，通过热传递的方式改变物体的内能；把一杯水放进冰箱冷藏室，水的温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3. 用细线悬挂着四个轻质小球A、B、C、D，它们之间相互作用的情况如图所示。则肯定带电的小球是（ ）
A. 小球A、CB. 小球C、DC. 小球A、BD. 小球B、C
【答案】C
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用和带电体具有吸引轻小物体的性质可知，小球A、B相互排斥，则小球A、B一定带有同种电荷；小球A、C相互吸引，小球A带了电，则小球C可能与小球A带异种电，也可能不带电；小球C、D相互吸引，如果小球C带电，小球D可能与小球C带异种电，也可能不带电，如果小球C不带电，则D一定带电。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
4. 关于如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A. 同时闭合开关S1、S2，电铃响、灯L不亮
B. 只闭合开关S1，灯L亮，电铃不响
C. 同时闭合开关S1、S2，灯L亮、电铃不响
D. 只闭合开关S2，电铃响、灯L不亮
【答案】A
【解析】
【详解】AC．同时闭合开关S1、S2，电铃响、灯L被短路，不亮，故A正确，C错误；
B．只闭合开关S1，整个电路通路，灯L亮，电铃响，故B错误；
D．只闭合开关S2，整个电路开路，电铃不响、灯L不亮，故D错误。
故选A。
5. 如图所示电路中，闭合开关S后，电压表V1的示数为12V，电压表V2的示数为5V，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V2测量电源和灯L1两端的电压
B. 电源电压12V
C. 灯L1两端电压为5V
D. 灯L2两端电压为7V
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图可知，闭合开关S，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，故A错误；
B．电压表V1的示数为12V，则电源的电压
U＝12V
故B正确；
CD．电压表V2的示数为5V，则L2两端的电压
U2＝5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端的电压
U1＝U﹣U2＝12V﹣5V＝7V
故CD错误。
故选B。
6. 小明家里有一个可调亮度的台灯甲，拆开之后发现它是通过电位器（相当于滑动变阻器）来调节亮度的，且灯泡与电位器串联，如图乙所示，b与旋钮相连，转动旋钮可以调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A 若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮，灯泡亮度变暗
B. 若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮，灯泡亮度变暗
C. 若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮，灯泡亮度不变
D. 若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮，灯泡亮度变暗
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．若只将b、c接入电路，逆时针转动旋钮，变阻器接入电路的电阻增大，电路中的电流变小，灯泡亮度会变暗；顺时针转动旋钮，灯泡亮度变亮，故A错误，B正确；
C．若只将a、c接入电路，电阻丝全部接入电路，旋钮顺时针转动时，变阻器接入电路的电阻不变，灯泡亮度不变，故C正确；
D．若只将a、b接入电路，逆时针转动旋钮，变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，灯泡亮度会变亮，故D错误。
故选BC。
7. 下列关于四冲程汽油机的说法正确的是（ ）
A. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物
B. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
C. 排气冲程中，汽油机将内能转化为机械能
D. 已知飞轮的转速为3000r/min，则该汽油机1s内对外做功25次
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据汽油机四冲程的特点可知，汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，故A正确；
B．内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，不需要依靠飞轮的惯性完成，故B错误；
C．内燃机的排气冲程需要依靠飞轮的惯性完成，消耗机械能，故C错误；
D．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min＝50r/s，即飞轮每秒转50圈；由于汽油机的1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以1s内该汽油机对外做功25次，故D正确。
故选AD。
8. 如图所示，电源电压不变，滑片P置于滑动变阻器中点，a为电流表或电压表。任意开关闭合，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ）
A. a是电流表
B. 只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小
C. 闭合S1、S2，断开S3，A1的示数等于A2的示数
D. 闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A2的示数减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；因此时电路是安全的，说明a是电压表，故A错误；
B．只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流。设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由欧姆定律可得，电压表a示数的变化量
ΔU2=U滑-U滑′=(U-I1R1)-(U-I2R1)=(I2-I1)R1=ΔIR1
则
即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误；
C．闭合S1、S2，R1短路，A1的示数等于0，电路为变阻器的简单电路，电流表A2测电路的电流（不等于0），故A1的示数不等于A2的示数，故C错误；
D．闭合S1、S2、S3时，R1和A1被短路，R2与滑动变阻器并联，A2测变阻器的电流，P向左滑动，变阻器连入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，A2的示数减小，故D正确。
故选D。
二、非选择题：共76分。（一）填空题：本题共5个小题，每空2分，共16分。
9. 一辆汽车的水箱中装有6kg水，这些水的温度升高20℃需要吸收 _____J的热量。一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的比热容 _____（选填“变大”“变小”或“不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】 ①. 5.04×105 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量
[2]比热容是物质的一种特性，与质量变化无关；一杯水倒出一半后，剩下的半杯水的比热容不变。
10. 学习物理需要关心生活中的物理现象，多观察，多问为什么。如图所示是利用移动电源给手机充电的情景，此时手机电池是_____；当我们使用已经充满电的手机看电视剧或看教学视频时，此时手机电池是_____。（均选填“电源”“开关”或“用电器”）
【答案】 ①. 用电器 ②. 电源
【解析】
【详解】[1]利用移动电源给手机充电的情景，此时手机电池消耗电能，因此是用电器。
[2]当我们使用已经充满电的手机看电视剧或看教学视频时，此时手机电池为其它用电器提供电能，因此是电源。
11. 奇奇用一只大量程但示数磨损的电流表测量电路中的电流，闭合开关，电流表的量程连接和指针位置如图甲所示，电流表的示数为 _____A；安安发现如图乙所示的路灯，一个灯杆上有多个灯，当其中的一个灯熄灭时，其他的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是 _____（选填“串联”或“并联”）。
【答案】 ①. 1.4 ②. 并联
【解析】
【详解】[1]已知电流表使用的量程0~3A，分度值为0.1A，根据指针位置可知，此时示数为1.4A。
[2]并联电路各用电器独立工作、互不影响。当其中的一个灯熄灭时，其他的灯并不受影响，说明这些灯的连接方式是并联。
12. 长征五号火箭的一子级发动机使用了液氢作为燃料，主要原因是液氢的 _____较大。
【答案】热值
【解析】
【详解】火箭发动机采用液氢做为燃料，原因是液氢具有较大的热值，由可知，完全燃烧相同质量的液氢时，可以释放出更多的热量。
13. 如图所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。现将一个定值电阻R接入MN之间，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至最右端，电压表示数为4V，则定值电阻R的阻值是 _____Ω。
【答案】40
【解析】
【详解】由电路图可知，现将一个定值电阻R接入MN之间，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至最右端，R和R1最大阻值串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；因为串联电路两端电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器R1两端的电压
U1＝U﹣UR＝6V﹣4V＝2V
则电路中的电流
定值电阻R的阻值
三、简答题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。
14. 用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动．从能量的转化和守恒的角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子？并解释原因？
【答案】不会碰到鼻子．因为铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动，在整个过程中，铁锁与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了，故不会碰到鼻子．
【解析】
【详解】不会碰到鼻子．因为铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动，在整个过程中，铁锁与空气摩擦，有一部分机械能转化为内能，机械能减小了，故不会碰到鼻子．
15. 用同样导线从发电厂向商场、公园输电，发电厂距商场较近，距公园较远。哪一条输电线路的电阻大？为什么？
【答案】见解析
【解析】
【详解】从发电厂到公园的输出线路电阻大。因为从发电厂到公园的输电线比到商场的输电线长，而每条输电线的材料与横截面积均相同，由决定电阻大小的因素可知，从发电厂到公园的输电线路电阻大。
四、作图题：本题共2个小题，每小题3分，共6分。
16. 根据图甲的电路图连接实物图乙。（导线不能交叉）
【答案】
【解析】
【详解】三节电池首尾顺次连接在电路中，灯泡与电铃并联，开关S1与电铃串联，S控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示：
17. 防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图甲所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。请依照上面叙述，补全图乙中的模拟电路图。
【答案】。
【解析】
【详解】由题意知，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后，再与电动机串联，电路图如图所示：
五、实验与科学探究题：本题共3个小题，每小题10分，共30分。
18. 某物理兴趣小组的同学进行“用伏安法测电阻”的实验。
（1）小明所在小组连成如图甲所示的电路，图中有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整，注意导线不能交叉；_____
（2）连接电路时，当小明把最后一根导线连接完时，电压表和电流表都有较大示数（元件连接没有错误），请你指出该小组的同学在连接电路时出现的两个问题：
①_____；
②_____；
（3）实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，则可求得定值电阻Rx的阻值为 _____Ω；
（4）小明设计了如图丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，其中R0是定值电阻。他的实验步骤如下：
①闭合开关S和S1，用电压表测出电源电压为U；
②闭合开关S，断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压Ux；
③使用测量值U、Ux及已知量R0表示Rx＝_____。
【答案】 ①. ②. 连接电路时未断开开关 ③. 闭合开关前，未将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 ④. 10 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]“用伏安法测电阻”，滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器上下各选一个接线柱与Rx串联在电路中，如图所示：
（2）[2][3]为保护电路，连接实物图时应：①断开开关，②滑动变阻器的滑片应调到阻值最大的位置；小明同学连接好最后一根导线，电压表和电流表都有较大示数，说明连完最后一根线，电路立即接通且电路电流较大，电路阻值太小，原因是：①连接电路时未断开开关；②闭合开关前，未将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）[4]实验中当电压表的示数为2.8V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，由欧姆定律得，定值电阻Rx的阻值为
（4）[5]实验步骤：
①闭合开关S和S1，用电压表测出电源电压为U；
②闭合开关S，断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压Ux；
③在步骤①中，闭合S和S1，R0短路，用电压表测出待测电阻的电压即电源电压为U；
在步骤②中，两电阻串联，电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压
根据串联电路分压原理
则
19. 某物理探究小组的同学通过实验探究“串联电路的电流规律”，所接电路图如图所示。
（1）在连接电路时，开关应该 _____；
（2）小组同学闭合开关S后，发现灯L1发光，灯L2不发光。对此现象，同学们有以下几种猜想：
①灯L2的灯丝断了；
②灯L2的灯座短路；
③电流表A1或A2短路。
以上猜想可能正确的有 _____（填序号）；
（3）如下表所示是某同学实验中的一组数据：
上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是 _____A，造成该错误的原因是 _____；
（4）改正错误后，同学们认为通过上述表格可以得出结论：串联电路的电流处处相等。老师总结时认为这个结论不合理，原因是 _____。
【答案】 ①. 断开 ②. ② ③. 1.5 ④. 电流表选用小量程却按大量程读数了 ⑤. 只进行了一次实验，实验结果具有偶然性
【解析】
【详解】（1）[1]在连接电路时，为保护电路，开关应该断开。
（2）[2]①灯L2灯丝断了，则电路断路，灯泡L1不发光，故①不符合题意；
②灯L2的灯座短路，L2不发光，但电路为通路，故灯L1发光，故②符合题意；
③电流表A1或A2短路，灯L1、L2都发光，故③不符合题意；
故选②。
（3）[3]串联电路各处的电流都相等，故明显错误的数值是1.5，造成错误的原因是：电流表选用小量程却按大量程读数了。
（4）[4]实验中只进行了一次实验，实验结果具有偶然性，所以这个结论不合理。
20. 琪琪进行“通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验时，使用的器材如图甲所示。电源电压为两节新的干电池，R为定值电阻。
（1）实验中，接入电路的滑动变阻器除了起保护电路的作用外，还起到 _____的作用；
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该移到图中的 _____（选填“A”或“B”）端；
（3）某次实验时，电压表示数如图乙所示，则定值电阻R两端的电压为 _____V；
（4）通过实验，琪琪得到如图丙所示的I﹣U图像，根据此图像，她初步得到实验结论：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成 _____（选填“正比”或“反比”）；
（5）另一组的同学连接好电路后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表均无示数，电压表示数接近电源电压，则电路中出现的故障可能是 _____。
【答案】 ①. 改变定值电阻两端电压 ②. B ③. 2.6 ④. 正比 ⑤. 定值电阻R断路
【解析】
【详解】（1）[1]在探究电流与电压的关系实验中，为了寻找普遍规律应多次测量，故滑动变阻器除了起保护电路的作用外，还起到改变定值电阻两端电压的作用。
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应该移阻值最大处，即图中的B端。
（3）[3]由图甲可知，电压表选用小量程；某次实验时，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.6V。
（4）[4]由图丙可知，在电阻一定的情况下，电流与电压的图像为一条直线，则表明：导体的电阻一定时，导体中的电流与该导体两端的电压成正比。
（5）[5]闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表均无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路中出现的故障可能是定值电阻R断路。
六、综合应用题：本题共2个小题，第21题8分，第22题10分，共18分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程，若只写出计算结果将不得分。
21. 小华设计了一个环境温度监测仪，其工作电路如图甲所示，电压表的示数反映环境温度。电源电压恒为18V不变，电压表量程为0～15V，R0为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随环境温度t变化的关系图像如图乙所示。已知当环境温度为60℃时，电压表的示数为13.5V，电压表示数为15V时，所监测的温度为最高环境监测温度。求：
（1）环境温度为60℃时，电路中的电流；
（2）当监测温度为20℃时，热敏电阻R1两端的电压。（结果保留两位小数）
【答案】（1）0.03A；（2）6.43V
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知R0和R1串联，电压表测R0两端的电压；由图乙可知，环境温度为60℃时，热敏电阻R1的阻值为150Ω；电压表示数为13.5V，即R0两端的电压为U0＝13.5V，由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为
U1＝U﹣U0＝18V﹣13.5V＝4.5V
此时电路中的电流为
（2）R0的阻值为
当监测温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值为250Ω；此时电路总电阻为
此时电路中电流为
热敏电阻R1两端的电压为
答：（1）环境温度为60℃时，电路中的电流为0.03A；
（2）当监测温度为20℃时，热敏电阻R1两端的电压为6.43V。
22. 小华的爸爸最近购买了一辆轿车，小华利用所学的物理知识对该轿车进行了一系列探索与研究活动。小华同学阅读了轿车发动机的说明书后，发现发动机中燃料燃烧所放出的热量除了对外输出做功外，还会因为各种原因耗散，他搜集资料，进行计算，将该轿车内燃机的能量流向制成如图甲所示的能量流向图。周末的时候，小华随父母开车去景区游玩，到达目的地后发现轿车消耗了10kg汽油，设轿车发动机的热机效率和发动机的功率恒定不变，发动机的牵引力始终为2.5×103N，轿车在平直公路上行驶的速度v与时间t的关系图象如图乙所示。请根据给出的信息，回答下列问题：[已知汽油的热值为4.6×107J/kg，冷却水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（1）根据甲图中的信息，该轿车发动机的热机效率为 _____；
（2）求10kg汽油完全燃烧所放出的热量；（ ）
（3）求轿车匀速行驶10s，发动机对外做的功；（ ）
（4）求轿车匀速行驶10s，发动机因释放废气耗散的热量。（ ）（轿车行驶时，汽油完全燃烧；结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 35% ②. 4.6×108J ③. 7.5×105J ④. 6.4×105J
【解析】
【详解】（1）[1]发动机效率
η＝100%﹣30%﹣30%﹣5%＝35%
（2）[2]10kg汽油完全燃烧所放出的热量为
Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J
（3）[3]由图乙可知，轿车匀速直线行驶时的速度v＝30m/s，轿车发动机的功率为
P＝Fv＝2.5×103N×30m/s＝7.5×104W
轿车匀速行驶10s，发动机对外做的功为
W＝Pt＝7.5×104W×10s＝7.5×105J
（4）[4]轿车在匀速行驶10s过程中，消耗的总能量为
因释放废气耗散的热量为
Q'＝η废Q总＝30%×2.14×106J≈6.4×105J电流表的位置
灯L1与电源之间
灯L1和灯L2之间
灯L2和开关之间
电流I/A
0.3
0.3
1.5