2023-2024学年贵州省毕节市金沙县九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2023-2024学年贵州省毕节市金沙县九年级上学期物理期末试题及答案，共18页。试卷主要包含了填空题，作图题，简答题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 习总书记指出“让文明交流互鉴成为增进各国人民友谊的桥梁、推动人类社会进步的动力……”为了方便的交流，国际上建立了统一的测量单位体系，叫国际单位制。在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A. 焦耳B. 伏特C. 安培D. 瓦特
【答案】A
【解析】
【详解】A．焦耳是电功的国际单位，故A符合题意；
B．伏特是电压的国际单位，故B不符合题意；
C．安培是电流的国际单位，故C不符合题意；
D．瓦特是功率的国际单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 清池茶历史悠久，是金沙县“三宝”之一。清池茶，外形扁、平、直、光滑匀整；色泽翠绿油润；香气高爽持久：汤色黄绿、明亮：滋味鲜爽：叶底嫩绿、鲜明、匀齐完整。如图所示，一杯香茶端到客人面前，茶香四溢，下列说法正确的是（ ）
A. 热茶水含有的热量多
B. 茶水冷却过程中，分子热运动越来越剧烈
C. 茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，使茶水内能减少，温度降低
D. 烧水时水蒸气将壶盖顶起是机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误；
B．茶水冷却过程中，温度降低，分子热运动越来越缓慢，故B错误；
C．茶水太烫，喝茶时用嘴吹一吹，可以加快水的蒸发，蒸发吸热有致冷作用，可以使茶水的内能减少，温度降低，故C正确；
D．烧水时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对壶盖做功，是内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
3. 下列关于内能和能量守恒定律的说法中正确的是（ ）
A. 匀速运动的物体其内能保持不变
B. 高温物体一定比低温物体的内能大
C. 温度一样的两个物体间也可能发生热传递
D. 做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体的内能与物体的机械运动情况无关，故A错误；
B．物体的内能不仅与温度有关，还与质量、状态有关，高温物体不一定比低温物体的内能大，故B错误；
C．热传递的条件是有温度差，温度一样的两个物体间不可能发生热传递，故C错误；
D．做功改变物体的内能时，是机械能和内能之间的转化，所以是不同形式的能的相互转化，故D正确。
故选D。
4. 下面四个电路图中，闭合开关后电流表能正常工作且直接测量通过灯电流的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中电流表与并联在电路中，被短接，故A不符合题意；
B．图中电流表与灯串联，测的是通过灯的电流，故B不符合题意；
C．图中电流表与灯串联，测的是通过灯的电流，故C符合题意；
D．图中电流表接在干路中，测的是干路电流，故D不符合题意．
5. 如图所示的电路，闭合开关S，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数，如果小灯泡或R中有一处发生故障，则下列判断正确的是（ ）
A. 小灯泡断路B. 小灯泡短路C. R断路D. R短路
【答案】C
【解析】
【详解】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；闭合开关S，小灯泡不发光，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；电压表无示数，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是R断路。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像，下列说法错误的是（ ）

A. 导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B. 将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
C. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D. 当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A
【答案】D
【解析】
【详解】A．加同样电压2V时
根据
可知
故A正确，不符合题意；
B．当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上，由图知
当
时
根据并联电路的电流特点可知
故B正确，不符合题意；
C．由图像可知，通过导体的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，即成正比，故C正确，不符合题意；
D．由图像可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故D错误，符合题意。
故选D。
7. “关爱生命、快乐成长”，下列做法符合安全用电的要求是（ ）
A 手机充电时尽量不要接打电话
B. 用电器起火，可以迅速用水将火扑灭
C. 保险装置、插座、导线家用电器达到使用寿命应及时更换
D. 将冰箱的金属外壳接地
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．手机充电时尽量不要接打电话，此时手机连在电路中，可能发生触电事故，故A符合题意；
B．用电器起火，应先断开电源，不可以直接用水灭火，故B不符合题意；
C．保险装置、插座、导线家用电器达到使用寿命应及时更换，否则可能因为漏电等原因发生触电事故，故C符合题意；
D．将冰箱的金属外壳接地，可以防止由于外壳漏电而发生触电事故，故D符合题意。
故选ACD。
8. 关于生活中的一些电路连接，下列判断错误的是（ ）
A. 教室里的吊灯一个开关同时控制三盏灯的亮灭，则这三盏灯是串联的
B. 道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C. 一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，它们是并联的
D. 楼道中的声控灯只在天暗并且有声音时才能亮，因此声控开关、光控开关及灯是并联的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．教室里的吊灯一个开关同时控制三盏灯的亮灭，但是它们可以独立工作，互不影响，这三盏灯是并联的，故A错误，A符合题意；
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，但是它们可以独立工作，互不影响，这三盏灯是并联的，故B错误，B符合题意；
C．一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，说明它们接在不同的支路中，它们是并联的，故C正确，C不符合题意；
D．楼道中的声控灯只在天暗并且有声音时才能亮，说明声控开关、光控开关两开关同时闭合才能使电路闭合，因此声控开关、光控开关及灯是串联的，故D错误，D符合题意。
故选ABD。
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分）
9. 小丁按如图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻的阻值。闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电流表的示数如图乙所示，电压表的示数如图丙所示，则电阻的阻值为_________。
【答案】5
【解析】
【详解】如图，电流表选择小量程，示数为0.5A；电压表选择小量程，示数为2.5V；电阻的阻值为
10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合、断开时，灯均发光，再闭合开关时，电压表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯___________会熄灭。（操作过程中所有电路元件均完好无损）
【答案】 ①. 变大 ②. L2
【解析】
【详解】[1][2]当闭合、断开时，两灯串联在电路中，电压表测量L1两端的电压；再闭合开关时，L2会被导线短路，灯L2会熄灭，电压表测量电源电压，故电压表示数变大。
11. 下课铃响了，“路队出行、不拥挤”是一个学生的良好习惯，能避免踩踏事件的发生。站在楼上的小张同学说，向前行走的同学就像电荷一样，定向运动着，形成了电流。实验课上他用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），接触瞬间电流的方向是_________（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。
【答案】玻璃棒到金属球
【解析】
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，金属箔、金属球上的部分带负电的电子移动到了玻璃棒，金属箔、金属球由于失去电子而带上正电，电流方向为正电荷定向移动的方向，所以，接触瞬间电流的方向是玻璃棒到金属球。
12. 如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻 R0消耗的功率为 P0；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为 P0′，此时电压表 的示数为 2V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，且 P0∶P0′=1∶9，则电源电压 U＝_______V。
【答案】8
【解析】
【详解】由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压。设电源电压为U，定值电阻消耗的功率为P0时，电路中的电流为I1，定值电阻消耗的功率为P0时，电流为I2，则
P滑=P总-P0=UI1-P0，P滑＇=P总＇-P0＇=UI2-P0＇
而滑片滑动前后，滑动变阻器消耗的功率相同，所以
UI1-P0= UI2-P0＇
此为①式，
据P=I2R得
即
I2=3I1
此为②式，
由题意知
P0＇=9P0
此为③式。
联合以上三式得
据P总＇=P0＇+P滑＇得
解得
U=8V
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分）
13. 根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图知，电流从电源的正极出来，逐一经过开关、灯L2和L1，回到电源负极，所以两灯串联在电路中，作图如下：
14. 如图，电源电压保持不变，虚线框内的电路中接有两个阻值相同的电阻。当开关S由闭合到断开时，电流表的示数减小到一半。请在虚线框内画出连接的电路图。
【答案】或
【解析】
【详解】根据题意要求可知，开关S由闭合到断开时，电流表的示数减小到一半。则当两个相同的电阻并联时，电流表测干路电流；当两个相同的电阻串联时，开关断开时为两电阻串联电路，开关闭合时，其中一个电阻被短路，如图所示：
或
15. 如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”实验的实物电路图，请在虚线框乙中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】该图为“测量小灯泡额定功率”实验的实物图，由图可知，电流从电源正极流出，经过滑动变阻器，从滑动变阻器左上接线柱流入，从滑动变阻器右下接线柱流出，再经过灯泡，然后通过电流表，最后流入电源的负极，电压表并联在小灯泡的两端，两电表都接入小量程。如下图所示：
四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分）
16. 某市场有甲、乙两种容积相同的电热水壶，额定电压均为220V，甲的额定功率为800W，乙的额定功率为1500W。请你从下列不同角度，作出选择并说明选购理由。
（1）烧开质量、初温相同的水，从烧水快的角度考虑，应选购哪种电热水壶？说明理由；
（2）家庭电路的电压是220V，若室内插座的额定电流是5A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应选购哪种电热水壶？请写出计算、比较过程和结论。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）应选购乙。因为烧开质量、初温相同的水，吸收相同的热量，消耗相同的电能；根据可知，当电能一定时，电功率越大，用时越短；因为乙的电功率大，所以乙电热水壶烧水快。
（2）插座能承受的最大功率是
P= UI= 220V×5A=1100W
甲电热水壶的功率800W小于插座的最大功率，所以应选购甲电热水壶。
17. “蓄能电站”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库的水抽到高处的上游水库内；白天则通过开启闸门放水发电，以补充电能的不足。我国陆续兴建了许多“蓄能电站”，改善了电网的供电质量。
（1）请分析“蓄能电站”在蓄水和发电过程中的能量转化。
（2）知道了“蓄能电站”的工作原理，你认为修建“蓄能电站”在选址时，对自然条件有什么要求？（请写出一条）
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）“蓄能电站”在蓄水的过程中，将电能转化为水的动能再转化为重力势能；发电的过程中， 将水的机械能最终转化为电能。
（2）自然条件：上、下水库落差大且水量丰沛。
五、实验题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分）
18. 小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
（1）小华连接的电路如图甲所示，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是___________；
（2）小华改正实验错误后，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡L的额定功率，应将滑动变阻器接入电路的阻值调___________（选填“大”或“小”）；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为___________A，小灯泡L的额定功率为___________W。
【答案】 ①. 滑动变阻器接入了下面两个接线柱
②. 小 ③. 0.5 ④. 1.25
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，发现小灯泡发光暗淡，电流表和电压表均有示数，说明此时电路中电流较小，电路中的电阻较大，移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表示数均不变，则说明滑动变阻器接入了下面两个接线柱，相当于定值电阻。
（2）[2]如图乙所示，电压表选用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.3V，为使灯泡正常发光，小灯泡两端的电压应为2.5V，需要增大电压表的示数，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值。
（3）[3][4]如图丙所示，电流表选用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A，此时小灯泡的电压为2.5V，小灯泡L的额定功率为
P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
19. 小吉同学做“探究导体中电流跟电阻关系”的实验，实验器材有：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5、10、20各一个）开关、两个滑动变阻器（甲标有“50；2A”，乙标有“10；2A”）和导线若干，请作答。
（1）请根据图所示的电路图用笔画线代替导线，将图所示的实物图连接完整_________：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到_________端；（选填“A”或“B”）
（3）实验中依次接人三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图所示的电流随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成_________（选填“正比”或“反比。）
（4）上述实验中，小吉用R=5电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把R换为10的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_________V时，读出电流表的示数；
（5）为顺利完成整个实验，应该选择的滑动变阻器是_________（选填“甲”或“乙”）。
【答案】 ①. ②. B ③. 反比 ④. 2 ⑤. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，滑动变阻器向左边滑动时，电阻变小，完整电路图连接如图所示：
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应该放到阻值最大处，结合电路图可知，应放到B端。
（3）[3]由图像可得，当电压一定时，导体中的电流随电阻增大而减小，所以导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（4）[4]更换大电阻后，根据串联分压可知，此时的电压比之前的电压大，要想控制电压变成原来的电压，需要升高滑动变阻器两端的电压，因此，滑动变阻器向电阻大的方向移动，即B端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为
（5）[5]根据图象可知，当R3=20Ω时，电流为I3=0.1A，此时电路中总电阻为
为顺利完成三次实验，小明所选择的滑动变阻器最大阻值至少为
故甲符合题意。
20. 如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小明用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。
（1）从实验效果考虑，本实验选择______（选填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器较好；
（2）两种液体吸收热量的多少可通过______（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______（选填“A”或“B”）吸收的热量较少；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，______（选填“A”或“B”）升温较低；
（4）冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择______（选填“A”或“B”）。
【答案】 ① 易拉罐 ②. 加热时间 ③. B ④. A ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]用易拉罐更好，导热性能好，可以缩短实验时间。
（2）[2]用相同的装置加热，相同的时间内两种物质吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。
（3）[3][4]分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，都升高到25℃，B液体加热时间短，吸收的热量少；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，都加热3min，吸收的热量相同，A液体升温较低。
（4）[5]自制一个暖手袋，应该选择比热容大的物质，由上述分析可知，A液体的比热容大，故选A液体。
六、综合题（本题共2个小题，第21题8分，第22题8分，共16分。解答时需要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. 2023年11月24日10时18分，贵阳经金沙至古蔺（黔川界）高速公路（贵金高速）正式通车运营。大大缩短了金沙至贵阳的行驶时间。乐于观察的小艾同学发现路上有许多新型混动汽车。上网查询到，新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点，当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了5.12×107J。求：
（1）此次测试中，该汽车通过的路程是多少？
（2）此次测试中，该汽车牵引力做了多少功？
（3）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，此次测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），该汽车内燃机的效率是多大？
【答案】（1）25km；（2）1×108J；（3）42%
【解析】
【详解】解：（1）汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×05h=25km=2.5×104m
（2）由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力为4000N，由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=4000N
牵引力做功
W=Fs=4000N×2.5×104m=1×108J
（3）燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg=3.6×108J
内燃机的效率
答：（1）此次测试中，该汽车通过的路程是25km；
（2）此次测试中，该汽车牵引力做了1×108J的功；
（3）该汽车内燃机的效率是42%。
22. 小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，为声敏电阻，其阻值随声音强度等级的变化关系如图乙所示，是阻值为的定值电阻，电源电压为，利用电压表作为声音分贝仪表盘。闭合开关，试问：
（1）当电压表示数为时，其对应的声音强度等级为多少？
（2）当响度为时，的电功率是多少？
（3）电流表的量程是，电压表的量程是，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是多少？
【答案】（1）120dB；（2）0. 0225W；（3）0-160dB
【解析】
【详解】解：（1）R与R0串联，声敏电阻两端的电压为
UR=U-U0=6V-2V=4V
由公式得， 电路中的电流为
IR ===0.02A
声敏电阻为
R ===200Ω
查图像乙可知，对应的声音响度为120dB。
（2）当响度为80dB时，声敏电阻为
R'与R0串联，根据
UR'∶U0'= R'∶R0=300Ω∶100Ω=3∶1
得R0两端的电压为
U0'= =ｘ6V=1.5V
R0的电功率是
P0===0. 0225W
（3）电流表的量程是0～50mA，电压表的量程是0～3V，R0是阻值为100Ω，电路中的电流最大为
I最大== =0.03A=30 mA ＜50 mA
电路中最小总电阻
R最小===200Ω
声敏电阻最小为
R最小=R最小-R0=200Ω-100Ω=100Ω
由图像可知，可测的声强等级最大为160dB。
当声敏电阻越大，电流表和电压表的示数越小，可测的声强等级越小。
所以此声音分贝测试仪能够测量的声强等级范围是0-160dB。
答：（1）当电压表示数为2V时，其对应的声音强度等级为120dB。
（2）当响度为80dB时，R0的电功率是0.0225W。
（3）电流表的量程是0∼50mA，电压表的量程是0∼3V，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是0-160dB。