湖北省黄石市2023年九年级上学期物理期末检测试卷附答案

这是一份湖北省黄石市2023年九年级上学期物理期末检测试卷附答案，共12页。试卷主要包含了单选题，作图题，实验题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛，近年来，我国积极推进常温超导及其应用领域的研究。常温下的超导体，最适合运用于（ ）
A．制作家用保险丝B．制作白炽灯泡的灯丝
C．制作电炉的电阻丝D．远距离输电
2．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．手柄必须是绝缘体，长棒必须是导体
C．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由甲到乙
3．新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
4．关于生活用电，下列说法错误的是（ ）
A． 使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽
B． 与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连
C． 人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线，不会触电
D． 用电器的总功率过大，容易发生火灾
5．2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是热传递改变了返回舱的内能
6．国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ）
A．B．
C．D．
7．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
B．汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象
C．若汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．使用同量的汽油，该车行程将更远些
8．小明按图连接实物电路，闭合开关，小灯泡不亮，经老师研判，告诉小明电路在a、b之间发生了断路。小明设计了如下三种方法进一步判断：①断开开关，将电压表接在a、b两点，闭合开关，电压表有示数说明a、b之间断路。②断开开关，将电流表接在a、b两点，闭合开关，电流表有示数说明a、b之间断路。③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点，闭合开关，小灯泡发光说明a、b之间断路。其中可行的方法是（ ）
A．①②③B．①②C．①③D．②③
9．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片由最右端向中点滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数不变，电流表A1示数不变
B．电压表示数变大，电流表A2示数变大
C．电压表示数不变，两个电流表示数的差不变
D．电压表示数变小，电压表与电流表A2示数的比值变小
10．我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．气敏电阻主要由超导体材料制成
B．图甲中通过R1的电流保持不变
C．检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越大
D．检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大
11．在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。已知R1＝10Ω，R2＝R4＝20Ω，下列说法正确的是（ ）
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝R3阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A．①②B．②④C．②③D．③④
12．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的电阻值是10Ω
B．当通过L的电流是0.2A的时候，其消耗的电功率是0.8W
C．仅把L、R并联在电压是2V的电路中，干路里的电流是0.4A
D．仅把L、R串联在电路中，当电流是0.2A时，它们两端总电压是4V
二、作图题
13．在如图所示电路的“O”内填上适当的电表符号。要求：当开关S闭合时，电路连接正确。
三、实验题
14．如图为某品牌多功能电饭煲的简化电路原理图，电饭煲的额定电压是220V，R2＝88Ω，R3＝176Ω，旋转开关置于O和a时为关闭状态，分别置于a和b、b和c、c和d，能实现低、中、高三个加热档位的转换。低温档与高温档电流表的示数比为1∶6，不计温度对电阻的影响。
（1）开关置于 （选填A．ab B．bc C．cd）时，电饭煲处于中温档；
（2）电饭煲处于中温档时，在额定电压下持续工作12min消耗的电能是 ；
（3）电阻R1＝ Ω。
15．小明同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。
（1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水；
（2）实验中，可以通过比较 （选填A．升高的温度 B．加热时间）来反映两种物质吸收热量的多少；
（3）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是： ；
（4）测得实验数据如下表格所示。
5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 ℃；
（5）分析数据可得沙子的比热容 （选填A．小于 B．等于 C．大于）水的比热容；
（6）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
16．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电源电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω；2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小明等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）如图甲，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是： ；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；
（3）如图乙排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （选填A．左 B．右）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其数值为 ；
（5）继续实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小明同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小明采取的措施可行的是________；
A．调高电源电压
B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C．再串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
（6）根据本实验提供的实验器材，还可以研究“电流与电压的关系”：先固定使用一个5Ω的电阻研究通过的电流及两端电压的关系后，再改换一个其他阻值的电阻重复研究，目的是： 。
17．如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母）
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能：
（4）如果将电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
四、填空题
18．小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是 J，天然气灶烧水的热效率为 ；若水沸腾后，继续加热，沸水的温度不变，则沸水的内能将 。（选填A．增加 B．减小 C．不变）［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3］
五、综合题
19．阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为 min。
20．如图甲是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为6V，线圈的电阻R1为10Ω且不变，调温电阻R3最大阻值为100Ω；热敏电阻R2的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。R0和R2均置于恒温箱（图中虚线框）中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度的最高温度设定为30℃时，此时R3接入电路的阻值为多少？
（3）工作电路工作时，每分钟消耗的电能为多少？
（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少？
1．D
2．D
3．B
4．C
5．B
6．A
7．C
8．C
9．A
10．D
11．B
12．C
13．解：如图所示：
14．（1）B
（2）
（3）88
15．（1）质量
（2）B
（3）为了使水和沙子受热均匀
（4）52
（5）A
（6）控制变量
16．（1）与电压表并联的定值电阻断路
（2）如图所示：
（3）3V
（4）电压（U）；3V
（5）B；C
（6）寻找普遍规律，避免结论具有偶然性
17．（1）切割磁感线
（2）B
（3）机械
（4）电源
18．1.68×106；42%；B
19．（1）大
（2）先变大，后不变；100
（3）72
（4）109
20．（1）S；大
（2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到I=50mA=0.05A
时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，此时控制电路的总电阻为
根据图乙可知，恒温箱中温度保持在30℃时，热敏电阻R2的阻值为R2=60Ω，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时R3的电阻为R3=R总-R2-R1=120Ω-60Ω-10Ω=50Ω
（3）根据题意可知，工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω，当R0工作时，根据公式 可得，其功率为
再根据公式W=Pt可得，每分钟消耗的电能为W=Pt=550W×60s=3.3×104J
（4）当恒温箱能设定的温度最高时，热敏电阻R2的阻值最小，而此时控制电路的总电阻为120Ω不变，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以热敏电阻R2的最小阻值为R2小=R总-R3大-R1=120Ω-100Ω-10Ω=10Ω
根据图乙可知，该恒温箱能设定的最高温度为90℃。加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
…


充电电压（V）
充电电流（A）
充电时长（min）
充电度数（kW⋅h）
充电费用（元）
400

45
24.0
28.80