贵州省安顺市开发区九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4

这是一份贵州省安顺市开发区九年级上学期期末考试物理试题（解析版）-A4，共2页。试卷主要包含了不能使用计算器，8W等内容，欢迎下载使用。
同学你好！答题前请认真阅读以下内容：
1.本卷为物理、化学合卷，全卷共10页。满分150分，其中物理90分，化学60分。考试时长150分钟，考试形式为闭卷。
2.请在答题卡相应位置作答，在试卷上答题无效。
3.不能使用计算器。
物理部分
一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1~6题为单项选择题。第7、8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. 秋季是人们感觉较舒服的一个季节。关于秋天的物理现象，下列说法正确的是（ ）
A. 树叶纷纷落下，是分子在做无规则运动
B. 桂花树下闻到一阵阵花香，是因为分子做无规则运动
C. 红薯放在高压锅中蒸煮，是通过做功的方式使红薯内能增大
D. 分子无规则运动的剧烈程度跟温度无关
【答案】B
【解析】
【详解】A．秋天树叶纷纷落下，不是分子的无规则运动，落叶不是分子，属于物体的机械运动，故A错误；
B．桂花树下闻到一阵阵花香，是扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．红薯放在高压锅中蒸煮，是通过热传递的方式使红薯内能增大，故C错误；
D．分子热运动与温度有关，温度越高，分子越运动越剧烈，故D错误。
故选B。
2. 半导体材料在电子产品的制造中有着非常重要的作用。以下说法正确的是（ ）
A. 半导体材料的导电性能低于绝缘体
B. 用半导体材料输电可以减少电能损耗
C. 用半导体材料制作的发光二极管具有单向导电性
D. 用半导体材料制成发光二极管两根引脚中较长的为负极
【答案】C
【解析】
【详解】A．半导体材料的导电性能介于导体与绝缘体之间，半导体比导体的导电性差，比绝缘体的导电性强，故A错误；
B．半导体也有电阻，半导体具有单向导电性，超导体电阻为零，电能不会转化为内能，能够减少电能在传输过程中的消耗，故B错误；
C．发光二极管是由半导体材料制成的，可将电能转化为光能，二极管具有单向导电性，故C正确；
D．发光二极管的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极，当电流由正极经过发光二极管流向负极时，表明它处于导通状态，故D错误。
故选C。
3. 在快递运输水果、海鲜等易变质产品时，为起保鲜作用，经常用水制成冷藏保鲜冰袋使用。冰袋对产品起保鲜作用的过程中，下列分析正确的是（ ）
A. 冰袋温度很低，没有内能
B. 温度从产品转移到冰袋，冰袋的内能变大
C. 冰袋中的冰块熔化时，温度不变，内能增大
D. 食品含有的内能大，冰袋含有的内能小，所以发生热传递
【答案】C
【解析】
【详解】A．内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，故A错误；
B．热传递过程中，传递的是热量，产品的内能以热量的形式传递给冰袋，故B错误；
C．冰是晶体，冰袋中的冰熔化时，温度不变，吸收热量，内能增大，故C正确；
D．热传递的条件是存在温度差，因为产品温度高于冰块的温度，所以热量从产品传向冰块，故D错误。
故选C。
4. 电动自行车在楼道中充电时存在很大的安全隐患，容易引发火灾。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 电路发生火灾，应立即切断电源
B. 发现有人触电，应立即徒手把人拉开
C. 电动自行车充电着火，应迅速泼水浇灭火焰
D. 继续使用电线绝缘皮破损未修复的充电插座
【答案】A
【解析】
【详解】A．电路发生火灾时，应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故A符合题意；
B．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是∶迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．生活中的水是导体，所以电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故C不符合题意；
D．充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，故D不符合题意。
故选A。
5. 高铁给人们出行带来了便利，但安全措施要求也更加严格。乘坐高铁时可直接刷身份证进站，但闸机口通过人脸识别系统确保“人”、“证”一致，闸机门才会打开通行。用M代表闸门，人脸识别时，开关S1闭合；身份证识别时，开关S2闭合，那么下列图中的电路可实现上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，只有“人”、“证”一致的情况下，闸机门自动打开，这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响，所以两个开关是串联关系，共同控制电动机。
故选B。
6. 小华设计了图甲所示的检测电路，以检测空气中燃气浓度。电源电压恒定，为定值电阻，是传感器电阻，其阻值随燃气浓度的变化关系如图乙所示。下列选项正确的是（ ）
A. 空气中燃气浓度越高，传感器电阻阻值越大
B. 空气中燃气浓度越高，电路中的电流越小
C. 去掉电路中的定值电阻仍然能检测燃气浓度
D. 电路中显示空气中燃气浓度电表可能是电压表改装的
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，空气中燃气浓度越高，R1的阻值越小，即传感器的电阻阻值越小，故A错误；
B．根据电路图可知，定值电阻和传感器电阻串联接入电路中，空气中燃气浓度越高，传感器的电阻阻值越小，电路中的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流越大，故B错误；
CD．电路中显示空气中燃气浓度电表并联在R0两端，所以电路中显示空气中燃气浓度的电表是电压表，去掉电路中的定值电阻，则显示燃气浓度的电压表并联在导线两端，将会没有示数，不能检测燃气浓度，故C错误，D正确。
故选D。
7. 新能源汽车在环境保护和节约能源等方面作出了重要的贡献。一新能源汽车百公里消耗的电能约为，下列关于该新能源汽车说法正确的是（ ）
A. 新能源汽车充电时，蓄电池相当于电源
B. 新能源汽车行驶过程中电能转化为机械能
C. 该新能源汽车百公里消耗的电能约为
D. 新能源汽车使用过程中不用担心能源消耗方面的问题
【答案】BC
【解析】
【详解】A．充电时蓄电池相当于用电器，供电时蓄电池相当于电源，故A错误；
B．新能源汽车行驶过程中消耗电能，将电能转化为机械能，故B正确；
C．该新能源汽车百公里消耗的电能约为，而1kW·h=3.6×106J，则15×3.6×106J=5.4×107J
故C正确；
D．新能源汽车在能源消耗方面仍有需要关注和改进的地方，用户在使用过程中需要根据实际情况合理规划行程和充电计划，故D错误。
故选BC。
8. 两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压恒为6V的电源两端。下列分析正确的是（ ）
A. 通过甲的电流为1.2AB. 甲消耗的电功率为3.6W
C. 乙1min消耗的电能为432JD. 整个电路消耗的电功率为10.8W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图可知，当甲两端电压为3.0V时，通过甲的电流为0.3A。则甲的电阻为
将甲和乙并联后接在电压恒为6V的电源两端时，甲两端的电压为6V。则此时通过甲的电流为
故A错误；
B．将甲和乙并联后接在电压恒为6V的电源两端时，甲两端的电压为6V。甲的功率为
故B正确；
C．由图可知，当乙两端电压为3.0V时，通过甲的电流为0.6A。则乙的电阻为
将甲和乙并联后接在电压恒为6V的电源两端时，乙两端的电压为6V。乙1min消耗的电能为
故C正确；
D．整个电路消耗的电功率为
故D正确。
故选BCD。
二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分）
9. 英国物理学家卢瑟福提出的原子核式模型如图所示，其中位于原子中心位置的粒子叫原子核，这种粒子___________（选填“带正电”“带负电”或“不带电”）。
【答案】带正电
【解析】
【详解】原子由位于中心位置的原子核和核外电子构成。原子核带正电；绕核旋转的电子带负电。
10. 小乐用塑料瓶自制了如图所示的“水火箭”。发射时，“水火箭”内的压缩空气推动水向下喷出，从而获得动力升空，此过程的能量转化情况与四冲程内燃机的___________冲程相同。
【答案】做功
【解析】
【详解】内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，发射时，“水火箭”内的压缩空气推动水向下喷出，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。
11. 如图所示的卡式炉（燃料为丁烷）经常出现在餐桌上。若在标准大气压下，将一锅2kg的水从55℃加热至沸腾，消耗丁烷20g，该卡式炉的加热效率为___________%（假设丁烷完全燃烧），剩余丁烷的热值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。[，]
【答案】 ①. 42 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量为
丁烷完全燃烧放出的热量为
则该卡式炉的加热效率为
[2]热值是燃料一种特性，其大小取决于物质的种类，与燃料的质量和燃烧程度无关，则未使用完的丁烷的热值不变。
12. 采用红外线遮光方式的光电计数器，被广泛用于测量商场、旅游景点的人员数量统计，其工作原理的简化电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R1是光敏元件，当有人员通过时射向R1的红外线被挡住，R1的电阻变大，自动计数器计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。某一时段内AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示。则无人通过和有人通过时，R1消耗的电功率之比为______。
【答案】9∶5
【解析】
【详解】由甲图知R1和R2串联，AB间的电压为R2两端的电压，当有人通过挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，由串联电路分压原理可知，R1两端的电压会变大，电源电压不变，由串联电路的电压特点可知，R2两端的电压
会变小，自动计数器会计数一次，由乙图知，此时R2两端的电压，即AB间的电压为U2＝2V，R1两端的电压
此时R1和R2的电阻之比
即
当无人通过，红外线射向R1时，R2两端的电压为6V，此时R1两端的电压为
此时R1和R2的电阻之比
即
则无人通过和有人通过时，光敏电阻R1的阻值之比
由可知，无人通过和有人通过时，R1消耗的电功率之比
三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分）
13. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触带有绝缘底座的导体，请用符号标出图中金属导体ab两端所带的电荷。（选用符号“＋”或“-”标出即可）
【答案】
【解析】
【详解】物理学中把被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷称为负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以a端带正电荷，b端带负电荷，如图所示：
14. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡L变亮，电压表测小灯泡L两端的电压，导线不能交叉。
【答案】
【解析】
【详解】电压表要测量灯泡L两端的电压，电压表应与灯L并联，将电压表负接线柱与灯L左侧接线柱相连；滑动变阻器能调节灯泡亮度，应与灯泡串联，要求向右移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡L变亮，则滑片向右移动时接入电路中的电阻变小，应将滑动变阻器下面右侧接线柱与灯L右侧接线柱或电压表“3”接线柱相连。如图所示：
15. 如图是一款两位数的倒数信号灯，每个数字由相同规格的长灯条并联组成，每个长灯条工作时通过的电流都是0.1A，请在坐标图中画出：从数字17开始倒数到数字15结束的过程中，信号灯干路上的电流随时间变化的关系图像。（亮灯时间按1s计）
【答案】
【解析】
【详解】当显示数字17时，共有5条长条灯泡发光，则总电流为5×0.1A=0.5A
当显示数字16时，共有8条长条灯泡发光，则总电流为8×0.1A=0.8A
当显示数字15时，共有7条长条灯泡发光，则总电流为7×0.1A=0.7A
据此在图像中画出电流图像，如图所示：
四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分）
16. 安顺市气候条件优越，属于亚热带季风气候，年平均气温为14~16℃，冬无严寒，夏无酷暑，早晚温差不大。这样优越的气候条件除了与安顺市良好的地理位置有关，还主要因其水域面积较大。请结合相关物理知识解释安顺市早晚温差不大的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由于安顺市水域面积较大。而水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温，所以安顺市早晚温差不大。
17. 新一代手机充电器的“超级快充”技术极大地缩短了手机充电时间，若充电器的输出电压不变，它是增大哪一物理量实现超级快充的？请用焦耳定律分析说明：若乱搭配较细的充电线使用超级快充可能会带来什么安全隐患？
【答案】见解析
【解析】
【详解】超级快充即充电功率大，若充电器的输出电压不变，根据P=UI可知，要增大充电的电流才能实现超级快充。充电器的充电线有电阻，根据影响电阻的因素可知在其它条件一定时，导线越细，导线的电阻越大，由焦耳定律知，当电流和通电时间一定时，导线电阻越大，充电过程中产生的热量越多，因此乱搭配较细的充电线使用超级快充可能会因为产生热量过多而引起火灾。
五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分）
18. 物理实验课堂，同学们用定值电阻探究“并联电路中的电流规律”，请回答下列问题。
（1）在连接电路时，开关应处于___________状态。
（2）某小组实验时记录的数据如下表，其中支路电流如图所示，其电流值为___________A。
（3）补充数据后，得出结论：并联电路中，___________。
（4）为使结论具有普遍性，可采用的方法：___________。（写出一个即可）
【答案】（1）断开 （2）0.32
（3）干路电流等于各支路电流之和
（4）换用不同规格的灯泡测量多组数据
【解析】
【小问1详解】
连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
【小问2详解】
由图可知，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.32A。
【小问3详解】
由实验数据可知干路电流与两条支路电流的关系为
可得初步结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
【小问4详解】
测出了一组电流立即得出了并联电路的电流规律，实验次数太少，结论有偶然性，应换用不同规格的灯泡测量多组数据。
19. 小华用图所示的电路探究“电流与电阻之间的关系”，实验器材：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一个，阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器和，开关一个，导线若干。
（1）若小华选择器材，连接电路均正确。闭合开关后，发现无论怎样移动滑片P，电流表无示数，电压表示数接近4.5V，由此可判断电路故障是___________。（填选项）
A. 滑动变阻器断路B. 定值电阻R断路C. 定值电阻R短路
（2）排除故障后，小华依次接入、、、和的定值电阻，得到上表中的五组数据，完成实验并得出实验结论。则他选用的滑动变阻器是___________（选填“”或“”）。
（3）实验中，小华将的定值电阻换成的后，闭合开关。接下来他应该将滑片P向___________（选填“左”或“右”）移动，直至电压表的示数为___________V。
（4）整理表中数据可得结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。请写出电流与电阻“成反比”的依据：___________。
【答案】（1）B （2）
（3） ①. 左 ②. 3
（4）见解析
【解析】
【小问1详解】
闭合开关无论怎样移动滑片，电流表无示数，说明电路出现断路，又电压表示数等于电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极之间接通了，则故障原因是定值电阻R断路。故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
实验中电源电压恒定为4.5V，探究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压一定。任选一组实验数据可知，控制不变的电压为
则每次实验时滑动变阻器分去的电压为
根据串联分压规律可知，实验中滑动变阻器应接入电路中的电阻与定值电阻的阻值成正比。即，则定值电阻阻值最大为30Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻为
滑动变阻器R1的最大阻值小于15Ω，不能完成实验。故应选R2。
【小问3详解】
[1][2]实验中应控制定值电阻两端电压不变。结合前面分析可知，本实验中控制不变的电压值为3V。将的定值电阻换成，根据串联分压规律，滑动变阻器接入电路中的阻值要变大，故应将滑片向左移动，直到电压表示数为3V。
【小问4详解】
根据表中数据可知，电阻的电流与电阻之积为
U=IR=0.60A×5Ω=0.12A×25Ω=3V=0.10A×30Ω=3V
通过定值电阻的电流与定值电阻的乘积相等，得出的结论是：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
20. 如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，会发生触电事故，如图甲所示。
为了粗略地探究“跨步电压的大小如何变化”，小明设计了如图乙所示的模拟电路装置进行实验。实验主要步骤如下：
①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。
②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。
③保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。
实验数据如下表所示：
（1）实验时，小刚对实验装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问：___________。
（2）图乙的实验中，EF模拟的是图甲中___________（选填“AB”或“BC”）之间的距离。
（3）分析实验数据可知，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离___________（选填“越小”或“越大”），跨步电压越大。
（4）实验结束后，同学们进行交流：如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线。结合上表中的实验数据，你认为___________的说法正确，理由是___________。
【答案】（1）减小沙子的电阻，增大电流
（2）BC （3）越小
（4） ①. 小刚 ②. 跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电
【解析】
【小问1详解】
现实生活中地面大部分情况下是干燥的，电阻较大，但高压线电压过大，也能使大地中的电流很大，从而形成跨步高压触电；小明设计的实验电压较小，为了是实验现象明显，用潮湿细沙代替干燥的沙子，可以减小沙子的电阻，增大电流，从而使电压表的示数更大。
【小问2详解】
图乙的实验中，EF模拟的是图甲中两脚之间的距离，即BC之间的距离。
【小问3详解】
分析3、4、5组实验数可知，保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，E点距离D点越近，EF间的电压越大；由此可知：两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离越小，跨步电压越大。
【小问4详解】
[1][2]小刚的说法是正确的，由表中1、2、3组数据可知，跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电。
六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分）
21. 如图是某品牌电热锅的简化电路原理图。、是电热丝（其电阻不随温度的变化而改变），已知，，电源电压。求：
（1）低温挡工作时，通过的电流是多少？
（2）高温挡工作时，电路中的功率是多少？
（3）高温挡工作5min，电流做功是多少？
【答案】（1）2A （2）1320W
（3）3.96×105J
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知，只闭合开关S时，R2单独工作，是低温挡。此状态下电路中的电流为
【小问2详解】
当闭合开关S、S1时，R1与R2并联工作，是高温挡，此状态下电功率为
【小问3详解】
高温挡工作5min，电流做功是
22. 如图为我国某地的光伏发电基地。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术，其碳排放量是化石能源发电的十分之一到二十分之一，是真正的低碳能源。据报道，到2025年光伏发电将占到中国总发电量的40%左右。太阳能电池板是光伏发电装置的主要组成部分之一，其光电转换效率在16%至23%之间。请解答下列问题：
（1）利用太阳能电池板进行光伏发电时，是将___________能转化为电能。
（2）光伏发电的优点有哪些？（写出一条即可）
（3）若太阳的辐射功率为（1s内辐射在太阳能电池板上的太阳能为800J）。某种太阳能电池板的光电转换效率为18.75%，则其在的面积上的平均输出功率是多少？
（4）的该太阳能电池板工作10h转换的电能，能让一个“220V 10W”的LED灯正常工作多长时间？
【答案】（1）太阳 （2）节约能源
（3）150W （4）150h
【解析】
【小问1详解】
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术，发电时是将太阳能转化为电能。
【小问2详解】
光伏发电的优点是节约能源、清洁、无污染、可再生、保护环境，且易安装等，答案合理即可。
【小问3详解】
的面积上的平均输出功率是
【小问4详解】
的该太阳能电池板工作10h获得的电能为
这些电能能让一个“220V 10W”的LED灯正常工作的时间
支路电流
支路电流
干路电流I/A
0.25
0.57
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
0.10
实验序号
DE之间的距离/cm
EF之间的距离/cm
电压表示数/V
1
6
3.5
0.5
2
6
4.5
0.7
3
6
7
1.3
4
7
7
1.2
5
8
7
1.1