新疆维吾尔自治区喀什地区巴楚县2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题(原卷版+解析版)
展开一、单选题(每题3分,共36分)
1. 下列常见自然现象,能用分子热运动知识解释的是( )
A. 春天,柳絮在空中飞舞
B. 新型冠状病毒的传播
C. 堆煤的墙角变黑
D. 冬日的雾霾
【答案】C
【解析】
【详解】A.柳絮在空中飞舞,是机械运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故A不符合题意;
B.新型冠状病毒不是分子,新型冠状病毒的传播也不是分子热运动,故B不符合题意;
C.堆煤的墙角因时间久而变黑都是扩散现象,扩散现象说明组成物体的分子不停地做无规则运动,故C符合题意;
D.雾霾是灰尘颗粒,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故D不符合题意。
故选C。
2. 下列关于温度、热量、内能的说法正确的是( )
A. 0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
B. 温度越高的物体所含的热量越多
C. 物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D. 物体温度升高了,它的内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A.0℃的冰变成0℃的水,虽然温度保持不变,但要吸收热量,故内能增大,故A错误;
B.热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量是过程量,不能说含有,故B错误;
C.晶体在熔化过程中,虽然吸收热量,但温度保持不变,故物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,故C错误;
D.物体的内能与物体的温度、质量和状态有关,一个物体温度升高了,它的内能一定增加,故D正确。
故选D。
3. 一烧红的铁块,温度降低后不会发生变化的物理量是( )
A. 热量B. 内能C. 体积D. 比热容
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度降低,放出热量,故A不符合题意;
B.物体的内能与温度有关,温度降低后,内能减小,故B不符合题意;
C.降温后,质量不变,由于热胀冷缩,体积会发生变化,故C不符合题意;
D.比热容是物体本身的一种特性,它表示的是物体的吸热能力的大小,与温度没有关系,故D符合题意。
故选D。
4. 如图所示是一个便携式充电器正在给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的( )
A. 电源B. 开关C. 导线D. 用电器
【答案】D
【解析】
【详解】在给手机电池充电的过程中,电能转化为电池的化学能,在电路中手机电池消耗电能,手机电池给手机提供电能相当于用电器;故选D.
5. 小明要用一个开关同时控制两盏电灯发光或熄灭,,则这两盏电灯
A. 一定是串联B. 一定是并联
C. 可能是串联,也可能是并联D. 以上说法都错
【答案】C
【解析】
【详解】当两个灯泡串联时,串联电路中的开关可以控制两个灯泡同时发光或熄灭;当两个灯泡并联时,干路中的开关可以同时控制两灯泡的发光和熄灭,故C正确.
6. 如图所示,AB和BC是由同种材料制成长度相同、横截面积不同的两段导体,将它们串联后连入电路中。比较通过它们的电流的大小,有( )
A. AB段电阻大,电流小
B. BC段电阻大,电流大
C. AB段电阻大,电流与BC段相等
D. BC段电阻大,电流与AB段相等
【答案】C
【解析】
【详解】对于AB和BC是由同种材料制成的长度相同的两段导体,由于AB段的横截面积小,BC段的横截面积大,故AB段的电阻大于BC段的电阻;且此两段电阻串联,根据串联电路中电流处处相等的关系可知,这两段导体中的电流是相等的。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 如图所示的电路,闭合开关,当滑片P向下移动的过程中电流表读数和电压表读数的变化情况分别是( )
A. 变大,变大B. 变大,变小
C. 变小,变小D. 变小,变大
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片P向下移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的读数变大。由可知,R1两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压变小,即电压表的读数变小。
故选B。
8. 为加强疫情监控,很多智慧学校在校园入口处设立了红外人脸识别测温系统,若人脸识别通过,则会闭合开关S1,若红外测温数值在正常范围内,则会闭合S2;只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时,系统才会启动电动机打开闸门,当人脸识别不通过或体温不正常时,闸门就不会打开,这说明两个开关是相互影响的,所以两个开关是串联的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 一段1m长的电阻丝,下列做法能使它的电阻增大的是( )
A. 对折B. 长度拉伸为原来的2倍
C. 剪掉一半D. 外表涂上绝缘材料
【答案】B
【解析】
【分析】电阻是导体本身的性质,其大小与导体的长度、横截面积及材料有关系。
【详解】A.电阻丝对折后,导体的长度减小,横截面积增大,则导体的电阻减小,故A错误;
B.电阻丝长度拉伸为原来的2倍后,导体的长度增大、而横截面积减小,导体的电阻增大;故B正确;
C.把电阻丝剪掉一半,电阻丝的长度变短,电阻减小,故C错误;
D.在电阻丝外表涂上绝缘材料,电阻丝的材料、长度以及横截面积均不变,电阻不变,故D错误;
故选B。
10. 将两只滑动变阻器按图所示的方法连接,如果把a、b两根导线接入电路里,要使这两只变阻器接入电路中的总电阻最大,应把滑片P1、P2放在( )。
A. P1放在最右端,P2放在最右端B. P1放在最左端,P2放在最左端
C. P1放在最右端,P2放在最左端D. P1放在最左端,P2放在最右端
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据题意要求,图中的两个滑动变阻器是串联接入电路的,要使接入电路的总电阻最大,必须让每个变阻器的电阻丝都全部接入电路。对于左边的变阻器来说,电阻丝的右端接入电路,所以应该把滑片P1移到最左端;对于右边的变阻器来说,电阻丝的左端接入电路,所以应该把滑片P2移到最右端。
故选D。
11. 如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时,R甲=0.4Ω
C. 只将电阻甲和乙串联,若电路电流为0.2A时,则电路总电阻为15Ω
D. 只将电阻甲和乙并联,若电源电压为2V时,则电路总电流为0.4A
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图象可知,通过甲的电流与电压成正比,通过乙的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知,甲电阻的阻值不变,为定值电阻;乙电阻的阻值在变化,不是定值电阻,故A错误;
B.由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则甲的阻值
故B错误;
C.只将电阻甲和乙串联,当电路电流为0.2A时,通过甲、乙的电流均为0.2A,由图象可知
U甲=1V,U乙=2V
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电路的总电压
U=U甲+U乙=1V+2V=3V
电路的总电阻
故C正确;
D.只将电阻甲和乙并联,当电源电压为2V时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V,由图象可知
I甲=0.4A,I乙=0.2A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路总电流
I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A
故D错误。
故选C。
12. 如图,在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中,当我们将电阻由5Ω换成10Ω后,接下来的操作正确的是( )
A. 保持滑动变阻器滑片不动
B. 将电池个数增加
C. 移动滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变
D. 移动滑动变阻器滑片,保持电流表示数不变
【答案】C
【解析】
【详解】在滑片不动情况下,将电阻由5Ω换成10Ω后,闭合开关,电路总电阻变大,由I=得到电路中的电流变小,由U=IR可知滑动变阻器两端的电压变小,由串联电路的总电压等于各分电压之和可知,定值电阻两端的电压增大,要使电压表的示数不变,由串联分压可知,增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片向右端移动.故C符合题意,ABD不符合题意.
二、填空题(每题1分,共21分)
13. 我国家庭电路电压是__________V;人体的安全电压__________;蒸汽熨斗接入电路熨烫衣物时衣物内能增加主要是通过__________(选填“热传递”“做功”)的方式来实现的。
【答案】 ①. 220 ②. 不高于36V ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路电压是220V,属于交流电。
[2]人体的安全电压不高于36V,在潮湿的环境下可能降至12V以下。
[3]熨烫衣服时,衣物吸收热量温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加衣物的内能。
14. 新冠肺炎疫情自2020年春节期间爆发至今,一直严重影响我们的生活。
(1)在防控工作中,其中重要的一种方法是用酒精消毒,在使用酒精前要进行稀释,在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时,总体积__________(填“大于”“等于”“小于”)酒精和水的体积之和,此现象说明组成物质的分子间有__________,若将针管的一头堵住,推动活塞发现药液被压缩到一定程度就无法压缩,是因为液体分子间存在__________力;
(2)被感染病人咳嗽所产生的飞沫直径约为0.001mm~0.005mm,由此可以判断飞沫__________(选填“是”或“不是”)分子,飞沫的运动__________(选填“属于”或“不属于”)分子热运动,新冠病毒可通过飞沫传播,飞沫传播的方式与花香飘散的方式__________(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 小于 ②. 间隙##空隙 ③. 斥 ④. 不是 ⑤. 不属于 ⑥. 不同
【解析】
【详解】(1)[1][2]因为分子之间有间隙,在使用酒精前要进行稀释,在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时,总体积小于混合前的总体积。
[3]因为液体分子间存在相互作用的斥力,所以将针管的一头堵住,推动活塞,发现药液被压缩到一定程度就无法压缩。
(2)[4][5]被感染病人咳嗽所产生的飞沫直径约为0.001mm~0.005mm,可以直接观察,由此可以判断飞沫不是分子,所以飞沫的运动不属于分子热运动。
[6]花香飘散是花香分子不停地做无规则运动的结果,是扩散现象,因此飞沫传播的方式与花香飘散的方式是不同的。
15. 如图是部分不同物质的原子核对电子束缚能力强弱的排序图,梳子与图中的______摩擦最容易起电,且它们摩擦后梳子带______电,将梳子接触原来不带电的验电器的金属球,其金属箔片会______。
【答案】 ①. 毛皮 ②. 负 ③. 张开
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,梳子的原子核对核外电子的束缚能力最强,它应该和原子核对核外电子束缚能力最弱的摩擦最容易起电,因此梳子与毛皮摩擦最容易起电。且束缚能力强的得到电子带负电,束缚能力弱的失去电子带正电,因此摩擦后梳子带负电。
[3]梳子接触原来不带电验电器的金属球,会把一部分电子转移到验电器上,使验电器带上负电,由于验电器的金属箔片带了同种电荷互相排斥而张开。
16. 如图所示的是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的_____,从而减小了导线的_____,以达到减少输电线上电能损失的目的。
【答案】 ①. 横截面积 ②. 电阻
【解析】
【详解】[1][2]在导线材料与长度一定的情况下,导线的横截面积越大,导线电阻越小,导线电阻变小,可以减少输电线上电能的损失,图示装置是它把四根导线固定在一起,四根导线并联,增大了导线的横截面积,从而使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小。
17. 小明设计了一个轿车仪表盘上提醒司机车门是否关好的电路工作原理图,如图所示,若四个车门中任意一个车门未关好,指示灯_____(填“发光”或“不发光”)。若四个车门都关好了,指示灯_______(填“发光”或“不发光”)。
【答案】 ①. 发光 ②. 不发光
【解析】
【分析】
【详解】[1]分析电路可知,四个开关串联后与指示灯并联,再与定值电阻串联;在该电路中,任意一个开关断开时(即任意一个车门未关好),都有电流通过指示灯,则指示灯都会发光,以提醒司机车门没有关好。
[2]当所有开关都闭合时(即四个车门都关好),指示灯被短路,所以指示灯不发光。
18. 甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们串联后接在12V的电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流是_____A,乙电阻两端的电压是___V。若将甲乙两个电阻并联后接在12V的电源两端,则通过甲乙两电阻的电流之比____。
【答案】 ①. 1 ②. 8 ③. 2:1
【解析】
【详解】[1]两电阻串联,则总电阻为
R=4Ω+8Ω=12Ω
由欧姆定律可得
I==1A
串联电路电流处处相等,通过甲电阻的电路是1A。
[2]乙电阻两端的电压是
Ω=8V
[3]甲乙两个电阻并联后接在12V的电源两端,则通过甲乙两电阻的电流之比与电阻之比成反比
===
19. 如图所示电路,电源电压不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化如图乙所示。则可判断电源电压是_____V,变阻器的最大阻值是_____Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 16
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知,当滑片移到a端时,电压表的示数等于电源电压,由图乙可知,电源电压为12V;当滑片移到b端时,两电阻串联,电压表示数为4V,电路中的电流为0.5A,所以可得滑动变阻器两端的电压为
12V-4V=8V
变阻器的最大阻值为
R滑最大==16Ω
三、作图题(每题2分。共6分)
20. 要让图中的灯L1和L2都能发光,请在图中圆圈ab内填入相应的电流表或电压表符号。
【答案】
【解析】
【详解】在电流表和电压表的使用过程中,电压表与被测用电器并联,并且在电路中相当于开路;电流表与被测用电器串联,并且在电路中相当于导线。由电路图分析可知,闭合开关S后,要想使两只灯泡均发光,此图中只能使两灯泡并联,则左面圆圈与L2串联,则应该是电流表;右边圆圈并联在L2两端(或并联在电源两端),则应该是电压表,如图所示:
21. 根据实物图,在图乙中画出相应电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物电路图可知,电流从电源正极流出经灯泡L2、开关S、灯泡L1回负极。如图所示
22. 闭合开关S,向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,电压表测小灯泡电压。(导线不要交叉)
【答案】
【解析】
【详解】由电源电压为3V可知,电压表应使用量程为0~3V且和灯泡并联;当向左端移动滑动变阻器的滑片时,小灯泡变亮,说明变阻器与灯泡串联,且电路中的电流变大,则滑动变阻器接入电路的阻值减小,则滑动变阻器左下方接线柱必须接入电路中,如下图所示:
四、实验探究题(每题2分,共18分)
23. 用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是__________;
A.电阻R处短路
B.电阻R处断路
C.滑动变阻器处断路
(2)排除故障后进行实验。实验中得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:电压一定时,__________;
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,闭合开关,为了保持电压表的示数为__________V不变,应将滑动变阻器的滑片P向__________(选“A”或“B”)移动,直到电压表的示数是__________V。
【答案】 ①. B ②. 导体的电流与导体的电阻成反比 ③. 2.5 ④. A ⑤. 2.5
【解析】
【详解】(1)[1]小欣把5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数说明电路中存在断路,而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻R处断路,电压表串联进电路,测量电源电压。
故选B。
(2)[2]由图中信息可知,定值电阻两端的电压不变,为
结合图中数据,发现在电压一定时,定值电阻阻值变为原来的几倍,电流就为原来的几分之一,故得出结论:在电压一定时,导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)[3][4][5]探究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,所以将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后,应向A端移动滑动变阻器的滑片,增大滑动变阻器连入电路的阻值,减小定值电阻两端的电压,眼睛注视电压表,直至电压表示数回到2.5V。
24. 小红连接好如图1电路,闭合开关,测量“小灯泡的电阻”,获得的实验数据如表中所示:
(1)在实验过程中,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于__________;
(2)将表中电流、电压数据转换为I﹣U图像(如图2所示),正确的是__________;
(3)此实验多次测量__________(选填“能”或“不能”)求平均值,原因是__________。
【答案】 ①. 最左端 ②. A ③. 不能 ④. 灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】(1)[1]为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,所以滑片应位于最左端。
(2)[2]根据欧姆定律结合表格数据可知随着灯泡两端电压的增大,灯丝的电阻变大,所以小灯泡的电流随两端电压变化的图像不是直线。
故选A。
(3)[3][4]灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以此实验多次测量不能求平均值。
五、计算题
25. 若某小灯泡工作时两端的电压是2.5V,电阻是10Ω,此灯泡工作时通过灯丝的电流是多少A?
【答案】0.25A
【解析】
【详解】解:根据欧姆定律可得此灯泡工作时通过灯丝的电流
答:此灯泡工作时通过灯丝的电流是0.25A。
26. 如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、30Ω。当开关S1、S2均闭合时,电流表示数为1A。求:
(1)电源电压;
(2)仅闭合开关S1时,电流表的示数。
【答案】(1)10V;(2)0.25A
【解析】
【详解】解:(1)当开关S1、S2均闭合时,只有电阻R1接入电路,电阻R2被短路,电流表测量电路中的电流,电流表的示数为1A,定值电阻R1的阻值 为10Ω,电阻R1两端的电压
所以电源电压
:
(2)仅闭合开关S1时,电阻R1、R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流,电路中的总电阻
电路中的电流
即电流表的示数为0.25A。
答:(1)电源电压为10V;
(2)仅闭合开关S1时,电流表的示数为0.25A。实验次数
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/Ω
11.36
?
8.82
7.69
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