【物理】江西省赣州市蓉江新区2023-2024学年九年级下学期期中考试试题（解析版）

这是一份【物理】江西省赣州市蓉江新区2023-2024学年九年级下学期期中考试试题（解析版），共13页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（共16分，每空1分）
1. 物理学是研究声、______、热、力、电等各种物理现象的规律和物质结构的一门科学；英国物理学家______常对人们习以为常的现象进行不懈的思考和探究，并由此发现了万有引力定律。
【答案】 光 牛顿
【解析】[1]物理学是研究物质世界结构、相互作用、运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学，研究的内容包括声、光、力、热、电磁等。
[2]万有引力是由英国物理学家牛顿在1687年提出的。
2. 研发太阳能汽车是未来汽车的发展方向。太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；汽车上的LED灯，其核心元件是发光二极管，主要是由______材料制成的。
【答案】 可再生 半导体
【解析】[1]太阳能可以源源不断的得到，是可再生能源。
[2]LED灯的核心元件是发光二极管，制造发光二极管的主要材料是半导体。
3. 如图是电热驱蚊器，它是利用电流的__________工作的。从能量转化的角度分析，电热驱蚊器是把电能转化为__________。
【答案】 热效应 内能
【解析】[1][2]电热驱蚊器工作时消耗了电能，得到了内能，利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能。
4. 如图所示是研究通电螺线管磁场的实验电路。合上开关后，若小磁针停在如图所示位置，那么电源的___________端为正极，要使通电螺线管的磁场减弱，滑动变阻器的滑片应移到图示位置的___________（选填“左”或“右”）边。
【答案】A 左
【解析】[1]若小磁针停在如图所示位置，表明通电螺线管右侧是S极，根据安培定则判断，得出电源的A端为正极。
[2]要使通电螺线管的磁场减弱，可以减小电流，滑动变阻器的滑片应向阻值变大端移动，即移到图示位置的左边。
5. 如图甲所示，在拉力F1作用下，使AB一起向右做匀速直线运动，此时A受到地面的摩擦力为___________N，如图乙所示，拉力F2作用在物体B上，使它们一起向右运动，此时A受到地面的摩擦力为___________N。
【答案】 15 15
【解析】[1][2]对甲图中B物块进行受力分析可知，在水平方向上如果A对B有摩擦力，B将不会相对A静止，故A对B没有摩擦力。对甲图中A物块进行受力分析可知，在水平方向上A受到水平向右的拉力F1，地面对A水平向左的摩擦力，在这两个力的作用下保持平衡状态，故地面对A水平向左的摩擦力等于拉力，大小为15N。若用F2=20N的水平力作用在B物块上它们仍然一起向右做直线运动，物块A对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故A物块受到桌面对它的滑动摩擦力不变，仍为15N。
6. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。着陆后，返回舱内的物品不会像在太空中一样飘浮是因为受到______力的作用，该力的方向是______。
【答案】 重 竖直向下
【解析】[1]着陆后，返回舱内物品由于受到了重力，会落回地面，不会像在太空中一样飘浮。
[2]重力的方向为竖直向下，与水平面垂直。
7. 如图所示，灯泡标有“6V 6W”、标有“3V 3W”字样（灯丝电阻不随温度变化），甲、乙为电压表或电流表。闭合开关，其中一只灯泡正常发光，另一只发光较暗，且电路各元件均安全，则乙电表为__________表（选填“电压”或“电流”），电路的总功率为________W。
【答案】 电压 4.5
【解析】[1]由P=UI可知，L1正常发光的电流为
L2正常发光的电流为
串联电路的电流处处相等，若两灯串联，则两灯均会正常发光；而题意中只有一只灯泡正常发光，另一只发光较暗，故两灯的连接方式为并联。根据电压表和电流表的连接方式，可知，甲电表为电流表，测量通过L2的电流，乙电表为电压表，测量L1、L2两端的电压，因只有一只灯泡正常发光，故L2正常发光，甲电表示数为1A，电源电压为3V。
[2]灯丝电阻不随温度变化，根据可知L1的电阻为
根据欧姆定律可知通过L1的电流为
因L2正常发光，故此时通过L2的电流为1A，根据并联电路的电流特点可知，干路电流为
由P=UI可知，电路的总功率为
8. 如图所示，电工师傅用一只检验灯泡取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况，已知和规格相同（额定电压为220V），当闭合S、和时，和都发光较暗，说明和所在的支路__________（选填“断路”“短路”或“通路”），若只断开开关，会观察到灯泡跟开关S、和都闭合时相比将__________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
【答案】 通路 变暗
【解析】[1]当闭合S、S1和S2时，L0、L1和L2都发光较暗，这说明电路是通路，L1和L2都发光较暗，说明L1和L2两端的电压小于电源电压，即L0分担了一部分电压。
[2]若只断开开关S2，根据并联电路的电阻关系可知，L1和L2并联部分电阻变大，其分担的电压会变大，根据串联电路的电压规律可知，L0分担的电压会变小，亮度会变暗。
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答卷的相应位置上。第9—12小题，每小题只有一个正确答案，每小题两分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9. 物理来源于生活，又为生活服务，下列数据与实际相符合的是（ ）
A. 物理教科书的宽为10dmB. 人体的安全电压是36V
C. 高铁的速度可达350km/hD. 洗澡水的温度是70℃
【答案】C
【解析】A．一本初中物理课本的长度约为26cm，宽不可能是
故A不符合题意；
B．对人体安全的电压是不高于36V，故B不符合题意；
C．根据常识知道，我国高铁运营速度可达350km/h，故C符合题意；
D．人的正常体温为37℃左右，一般洗澡水的温度略高于37℃，大约是40℃，故D不符合题意。
故选C。
10. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C. 两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D. 改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
【答案】D
【解析】A．一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故A错误；
B．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，因此只有温度不变，当物体的质量、状态改变时，物体的内能可能改变，故B错误；
C．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故C错误；
D、改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，它们在改变内能能达到相同的效果，故D正确。
故选D
11. 如图所示，物体甲重5N，此时物体乙在水平桌面上以5m/s的速度向右做匀速直线运动，若绳子和桌面都足够长，则当物体甲到达水平地面上时，物体乙的运动状态为（ ）
A. 继续向右做匀速直线运动
B. 马上静止在桌面上
C. 向右做减速直线运动直到静止
D. 向左做匀速直线运动
【答案】C
【解析】物体乙在水平桌面上以5m/s的速度向右做匀 速直线运动， 则物体乙所受的摩擦力与物体甲对物体乙水平向右的拉力是一对平衡力， 此时物体乙受到的水平向右的拉力
则物体乙受到的摩擦力
当物体甲到达水平地面上时，不再对物体乙施加拉力，物体乙由于惯性将继续向右运动，在水平方向上只受到水平向左的摩擦力，所以物体乙将向右做减速运动直到速度减为零 ，此时物体乙在水平方向上不受力的作用，最终物体乙将保持静止状态，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P由最左端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1的示数不变
B. 电流表A的示数变小
C. 电压表V的示数变大
D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【答案】D
【解析】两个电阻并联，电流表A1测量通过滑动变阻器的电流，电流表A测量干路电流；
A．闭合开关S，当滑动变阻器滑片P由最左端向中点滑动过程中，电源电压不变，可知，通过接入滑动变阻器接入阻值变小，电流A1的示数变大，故A错误；
B．由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，电流A1的示数变大，干路电流变大，故B错误；
C．由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故C错误；
D．由于电压表的示数不变，电流表A的示数变大，电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确。
故选D。
13. 手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（ ）
A. 二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
B. 物体上的二维码是光源
C. 二维码位于摄像头的二倍焦距以外
D. 当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机远离物品
【答案】CD
【解析】AC．手机扫描仪二维码时的成像原理和照相机相同，二维码应位于摄像头的二倍焦距以外，故A错误，C正确；
B．物体上的二维码不能自行发光，不是光源，故B错误；
D．当二维码超出手机上设定的方框时，说明成的像过大，要使像变小，就要使物距变大，若物品不动，应把手机远离物品，故D正确。故选CD。
14. 如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B. 图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更少
C. 通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4∶1
D. 通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是2∶1
【答案】AC
【解析】A．通电后，容器内电阻温度升高，使容器内气体受热膨胀，从而使U形管液面发生变化，故A正确；
BCD．由图可知，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧一个5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点知道，右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即
I右=I左
右侧两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知
由于两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即
所以左边容器中通过电阻的电流是右边容器中通过电阻的电流的2倍，即
通电时间相同时，根据Q=I2Rt可知，图中通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量更多，且左右两边容器内电阻产生的热量之比是
故BD错误，C正确。
故选AC。
三、计算题（共22分，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分
15. 小王想测量家里天然气灶的热效率，他给10kg的水加热，在6min内完全燃烧了0.1m3的天然气，水温从20℃升高到80℃。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.6×107J/m3，求：
（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧放出的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。
【答案】（1）2.52×106J；（2）3.6×106J；（3）70%
【解析】解：（1）水所吸收的热量
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J
（2）天然气完全燃烧产生的热量
Q放＝Vq天然气＝0.1m3×3.6×107J/m3＝3.6×106J
（3）煤炉烧水的热效率
答：（1）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（2）天然气完全燃烧产生的热量为3.6×106J；
（3）天然气灶烧水时热效率为70%。
16. 水平桌面上放置一柱形容器，容器内装有某液体。将一体积为的物体悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数为，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图所示），弹簧测力计示数变为。求：（g取）
（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；
（2）容器内液体的密度；
（3）物体浸没时，容器对桌面增加的压力。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】解：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力
（2）浸没时物体排开液体的体积为
根据可得液体的密度为
（3）液体对物体有竖直向上的浮力，则物体对液体会有竖直向下的压力，故物体浸没时容器对桌面增加的压力为
答：（1）物体浸没在液体中受到的浮力为4.8N；
（2）液体的密度为；
（3）物体浸没时，容器对桌面增加的压力为4.8N。
17. 如图甲为某电热毯简化电路原理图，其额定电压为220V，R1为发热电阻丝，R2位于电热毯的外部。该电热毯通过智能系统能够实现加热、保温挡自动切换。图乙为电热毯在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求：
（1）加热挡的功率是多少?
（2）电阻R2的阻值是多少?
（3）电热毯保温挡正常工作10min，电热毯吸收的热量是多少?（不计热量损失）
【答案】（1）220W；（2）660Ω；（3）8250J
【解析】解：（1）由图甲可知，当开关S接1时，只有R1工作，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，由欧姆定律可知，电路中的电流最大，由P=UI可知，电路中的总功率最大，电热毯处于加热挡；根据图乙可知，加热挡工作时电路中的电流为。加热挡的功率是
（2）由欧姆定律可得，电阻R1的阻值是
当开关S接2时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，由P=UI可知电路中的总功率最小，电热毯处于保温挡，由欧姆定律可知，R1、R2的串联总电阻为
则电阻R2的阻值是
（3）保温挡总电阻为880Ω，R2位于电热毯的外部，R1为发热电阻丝，电热毯保温挡正常工作10min，电热毯吸收的热量是
答：（1）加热挡的功率是220W；
（2）电阻R2的阻值是660Ω；
（3）电热毯保温挡正常工作10min，电热毯吸收的热量是8250J。
四、实验与探究题（共28分，每空1分）
18. 亲爱的同学们，根据你所学的物理知识，触类旁通，你会使用以下仪器吗？

（1）如图甲所示，这是测量___________大小的仪表，它的分度值是___________，它使用时应___________联在电路中；
（2）如图乙所示，该温度计是气象站常用的一种室外测量仪器。它的量程是___________，示数是___________ ℃，此时的气温使人体感觉___________（选填“舒适”或“炎热”）；
（3）如图丙所示，这是一个便携式车载充气泵，它不仅能给汽车车胎充气，还能监测胎压，该充气泵显示数字的单位为bar，，此时该车胎内气压是___________kPa。
【答案】（1）电流 串 （2） 炎热 （3）250
【解析】（1）[1]如图丙所示，表盘中间的符号是“”，说明这是一个测量电流大小的仪表。
[2]由图可知一个大格是，被平均分成10小格，所以分度值是。
[3]电流表在使用时，应串联在被测电路中。
（2）[4]由图乙可知，表盘示数在0℃以下50℃和0℃以上50℃，则该温度计的量程为。
[5][6]表盘上的分度值为1℃，指针指示在0摄氏度以上34小格的位置，所以示数为，此时的气温接近人体正常体温，所以使人体感觉炎热。
（3）[7]由图丙可知，充气泵显示的示数为，由于1bar=100kPa，所以此时该车胎内气压
19. 图甲是小明在“探究电流与电阻的关系”时的电路图，实验数据描绘在图丙中。已知电源电压恒为6V，有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
（1）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是___________。闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表没示数，电压表有示数，则电路中的故障可能是___________（填字母）；
A．开关断路
B．滑片接触不良
C．电阻R断路
D．电压表短路
（2）根据图丙可知，实验中控制电压表示数为 ___________V不变；
（3）实验过程中，保持滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻之后，观察到电压表示数 ___________（选填“变大”“变小”或“不变”），此时应将滑动变阻器的滑片向 ___________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）分析丙图像可以得出结论：电压一定时，___________；
（5）分析数据可知，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值至少是 ___________Ω。
【答案】（1）电流表未调零 C （2）2.5 （3）变大 右 （4）通过导体的电流与导体电阻成反比 （5）35
【解析】（1）[1]闭合开关前，电流表指针偏左，说明电流表在使用之前未调零。
[2]闭合开关后发现，无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表有示数，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，即电路中的故障可能是电阻R断路，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
（2）[3]探究电流与电阻的关系时，需控制电阻两端电压保持不变，由图丙可知，当电阻为5Ω时，对应的电流为0.5A，由U=IR可知，电阻两端电压U=0.5A×5Ω=2.5V
即电压表示数为2.5V。
（3）[4]根据串联分压可知，当实验过程中，将5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻之后，闭合开关，电阻两端电压变大。
[5]要想保持电阻两端电压为2.5V，根据串联分压，应增大滑动变阻器的阻值，因此需将滑动变阻器向右移动。
（4）[6]由图可知，当电阻阻值变大时，对应电流数值变小，电流与电阻的乘积不变，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（5）[7]根据串联分压可知，滑动变阻器两端电压U滑=U-UR=6V-2.5V=3.5V
串联电路电流不变，故
当R=25Ω时，R滑=35Ω，即要想完成实验。滑动变阻器的最小阻值为35Ω。
20. 安安同学通过实验“探究水沸腾前后温度变化的特点”，实验过程如下：
（1）他按照图甲组装实验器材后，还需补充一个测量仪器是：______；
（2）补全仪器后，给水加热至90℃时开始计时，读取温度计示数，并根据数据绘制出图乙所示的图象。由图象可知，水从t=______min时开始沸腾；水的沸点T=______℃；
（3）根据图象可以推断，在其他条件都不变的情况下，在t=8min后继续加热，水的温度会______（选填“升高”“不变”或“降低”）；
（4）安安观察并分别描绘了沸腾前和沸腾时水中气泡上升的两种图景。如图丙所示为水沸腾______（选填“前”或“时”）的图景；
（5）实验后，安安对大家提出了这样的疑问：如果不对水加热，能让水会重新沸腾吗？老师马上将一杯停止沸腾的水放进抽气密封玻璃罩中，如图丁所示，接通抽气机电源，随着玻璃罩中空气的抽出，热水居然沸腾起来，通过分析，同学们知道此现象发生的原因是：抽气机抽气时，玻璃罩内的气压______（增大/减小/不变），水的沸点______（升高/降低/不变）。
【答案】（1）停表 （2）5 99 （3）不变 （4）时 （5）减小 降低
【解析】（1）[1]探究水沸腾前后温度变化的特点的实验中，需要记录水的加热时间和温度变化，记录时间用停表，记录温度用温度计，图甲中知已有温度计，那么还需要的测量工具是停表。
（2）[2][3]水沸腾时吸热但温度保持不变，由乙图像可知在第5min后继续加热，水的温度不变，故水从t=5min时开始沸腾；水的温度保持不变，说明水已经沸腾，所以水的沸点T=99℃。
（3）[4]由图乙可知在t=8min时水已经沸腾，继续加热，水的温度不变。
（4）[5]沸腾时整杯水的温度相同，气泡上升过程中不断有水汽化成的水蒸气进入气泡内，所以气泡在上升过程中体积逐渐变大，是水沸腾时的现象。
（5）[6][7]液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高，气压越低沸点越低，由题意可知，水重新沸腾，是因为抽气机抽气时，玻璃罩内的气压减小，水的沸点降低。
21. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。
（1）使用图甲滑轮组实验时，应该___________匀速拉动弹簧测力计；
（2）第3次实验数据是用图___________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的，其机械效率是___________（结果精确到0.1%）；
（3）通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。通过分析第___________两次实验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮上绕的绳子段数无关；
（4）同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，你认为他的想法___________（选填“合理”或“不合理”）；
（5）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是___________。
【答案】（1）竖直向上 （2）甲 74.1% （3）高 1、4 （4）不合理 获得多组数据，归纳出普遍规律
【解析】（1）[1]使用图甲的滑轮组实验时，应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
（2）[2]从表中数据可以看到，第3次实验时，绳端移动的距离是钩码被提升高度的3倍，则承担物重的绳子股数n=3，第3次实验数据是用图甲中的滑轮组测得的。
[3]第3次实验时，拉力所做的有用功
拉力所做的总功
该滑轮组的机械效率是
（3）[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组时，随着钩码重力的增加，机械效率变大，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。
[5]观察表中数据可知，第1次和第4次所提升的钩码重力相同，滑轮组的机械效率也相同，再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度可知，承担物重的绳子段数不同；通过分析1、4两次实验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮上绕有的绳子段数无关。
（4）[6]弹簧测力计静止时不会克服摩擦做功，此时所测得的拉力偏小，这个想法是不合理的，没有考虑到摩擦的影响。
（5）[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是获得多组数据，归纳出普遍规律。实验
序号
钩码的重
力G/N
钩码被提升
的高度h/m
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
机械效
率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
___________
4
2
0.1
1.5
0.2
66.7%