内蒙古自治区包头市青山区2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份内蒙古自治区包头市青山区2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)，共16页。试卷主要包含了答非选择题时，必须使用0等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。
2.答题前、考生务必先将自己的姓名、座位号、考生号等信息填写在答题卡的指定位置。请认真核对条形码上的相关信息，将条形码粘贴在答题卡的指定位置。
3.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，修改时用橡皮擦干净，再选涂其他答案。
4.答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色字迹签字笔书写。要求字体工整，笔迹清晰严格按题号所示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在试卷、草稿纸上答题无效
5.保持答题卡清洁、完整，严禁折叠、损坏。严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液、胶带纸或修正带。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：1~7题为单项选择题，每题4分；8~9题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，本大题共36分。
1. “珍爱生命，注意安全”是同学们必须具有的意识。下列做法，符合安全用电原则的是（ ）
A. 家用电器起火时，先切断电源再灭火
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D. 使用试电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体
【答案】A
【解析】A．当家用电器起火时，不能直接去灭火，因为人在灭火时可能直接或间接接触火线，发生触电事故，应先切断电源再灭火，故A符合题意；
B．为用电安全，防止触电，更换灯泡时必须断开开关，故B不符合题意；
C．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，此时用电器未与地线相连，可能会因为金属外壳漏电而发生触电事故，故C不符合题意；
D．使用验电笔时，笔尖接触待测物体，手要同时接触笔尾金属体，故D不符合题意。
故选A。
2. 2023年五一期间，淄博烧烤火出圈，“坐高铁去招串”等话题不断在社交平台刷屏。如图所示，羊肉串架在微炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 肉烤熟是通过做功的方式改变其内能的
B. 很远就能闻到肉香味是扩散现象
C. 烤好的羊肉串变凉的过程中，含有的热量不断减少
D. 木炭燃烧越充分，燃料的热值越高
【答案】B
【解析】A．肉在火上烤，炭火燃烧内能传递给肉，所以是通过热传递的方式改变内能，故A错误；B．一切物质分子都在永不停歇地做无规则的运动，温度越高，热运动越剧烈，肉分子运动到空气中，很远就能闻到香味，是扩散现象，故B正确；C．热量是物体在热传递过程中转移能量的多少，是一个过程量，不能说含有热量，故C错误；D．热值是物质的一种特性，跟木炭是否充分燃烧没有关系，所以木炭燃烧的过程中热值不变，故D错误。
3. 有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意知，闭合S1，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时闭合S2，即S1和S2同时闭合，电动机M才工作。
A．只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B．只闭合S1，灯L发光，再闭合S2，电动机M也工作，故B符合题意；
CD．只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故CD不符合题意。
故选B。
4. 如图是加油站里的人体静电释放器，加油前工作人员要触摸释放器按钮，这样就可以防止产生电火花发生危险。对此情景以下说法中正确的是（ ）
A. 人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B. 在静电释放按钮上面，手触摸的位置是绝缘体
C. 如果人体带负电，静电释放器中电流方向是从大地到人体
D. 只有固体之间的相互摩擦才能产生静电
【答案】C
【解析】A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中，电子的转移，而不是创造电荷，故A错误；
B．在静电释放按钮上面，手触摸的位置是导体，静电才能释放出去，故B错误；
C．如果人体带负电，电子从人体到静电释放器、到大地，故静电释放器中电流方向是从大地到人体，故C正确；
D．只有固体与空气相互摩擦也能产生静电，故D错误。
故选C。
5. 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，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。关于该装置，则下列说法正确的是（ ）
A. 由于R1与R2串联，所以通过它们电流一定相同
B. 此实验在探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R大小是否有关
C. 通电后，左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差小
D. 此实验是通过透明容器中空气的受热膨胀的程度来反映电阻R产生热量的多少
【答案】D
【解析】A．由图可知，电阻R2、R3并联后与R1串联，通过R1电流大于R2电流，故A错误；
B．此实验中R1、R2的电阻和通电时间相同，而电流不同，所以是在探究电流通过导体产生的热量Q与电流大小是否有关，故B错误；
C．实验中R1、R2的电阻和通电时间相同，通过R1的电流大于通过R2的电流，由Q=I2Rt可知，相同时间内左侧容器中电阻丝R1产生的热量多,其内部空气的温度升高得较快,使得左侧U形管内的液面高度差将会比右侧U形管内的液面高度差大，故C错误；
D．电流产生的热量不能用眼睛直接观察，电阻产生的热量会加热容器内的空气，空气膨胀使得U形管液面出现高度差，所以是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少，故D正确。
故选D。
6. 如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（ ）

A. 保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上
B. 开关和灯泡接法错误，开关接在火线上符合安全用电原则
C. 两孔插座接法正确，其左端导线应该接在地线上
D. 三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上
【答案】C
【解析】A．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上，若接在零线上，切断后，触碰到火线后仍然会触电，故A正确，A不符合题意；
B．开关和灯泡接法错误，开关接在火线上符合安全用电原则，保证开关断开后，灯泡所在的支路断电，没有触电的危险，故B正确，B不符合题意；
C．两孔插座的正确接法是其左端导线应该接在零线上，右端接在火线上，故C错误，C符合题意；
D．三孔插座接法正确，遵循左孔接零线，右孔接地线，上孔接火线的原则，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上，使金属外壳先接地，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数之比变大
C. 电流表A2示数不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数乘积变小
【答案】D
【解析】A．将电压表去掉，电流表当作导线，可以看出电阻R1与电阻R2并联，A1测量电阻R1的电流，A2测量滑动变阻器R2的电流，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，电阻R1的阻值不变，故通过的电流不变，故A1的示数不变，故A错误；
B．电压表V示数与电流表A1示数之比为定值电阻R1，故电压表V示数与电流表A1示数之比不变，故B错误；
C．当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，则通过电阻R2的电流变小，电流表A2示数变小，故C错误；
D．电压表测量电源电压，电压表V示数不变，电流表A2示数变小，故电压表V示数与电流表A2示数乘积变小，故D正确。
故选D。
8. 下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（ ）
A. 冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
B. 夏天洒水降温是利用了水的比热容大的特点
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合气体
D. 汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能
【答案】AD
【解析】A．跑步时，人做了功，生物质能转化为内能，是能量的转化，是通过做功的方式增大了身体的内能，身体的温度升高，身体就感觉暖和，故A正确；
B．夏天洒水降温是利用了水蒸发吸热的原理，与水的比热容无关，故B错误；
C．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，故C错误；
D．汽油机在压缩冲程中，活塞对气体做功，机械能转化为内能，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡L的额定电压为
B. 小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为
C. 当只闭合开关时，电流表的示数为
D. 开关断开前、后电路的总功率变化了
【答案】ABD
【解析】A．将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W，小灯泡两端额定电压为
故A正确；
B．将开关S1、S2都闭合，只有灯泡接入，灯泡正常发光，故电源电压为6V，然后再将开关S1断开，此时灯泡与定值电阻串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电压表的示数变化了4.5V，电压表变为
定值电阻两端的电压为
小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为
故B正确；
C．当只闭合开关时，小灯泡L与定值电阻R串联，小灯泡的电阻为
电流表的示数为
故C错误；
D．开关断开前，只有灯泡L工作，总功率为3.6W，开关断开后，灯泡与定值电阻串联，电路的总功率
开关断开前、后电路的总功率变化了
故D正确。
故选ABD。
二、实验题：10题8分；11题8分，12题8分，13题10分，本大题共34分。
10. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，组装了如图甲所示的装置。将质量相同的a、b两种不同液体分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙的图像。（不计热量损失）
（1）同时开始加热到第4分钟，这段时间，从图像上可以看到，a液体升温比b液体快，那么，这段时间，a吸收的热量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）b吸收的热量；
（2）实验中，加热相同的时间，通过比较___________，可以判断它们的吸热能力的强弱。从图像可知，___________物质吸热能力更强；
（3）a、b两种液体的比热容之比是___________，
【答案】（1）等于 （2）升高的温度 b （3）1︰ 2
【解析】（1）[1] a和b加热时间相同，故a和b吸收的热量相同。
（2）[2]给相同质量的不同物质，加热相同的时间，物质吸收的热量相同，可以比较液体升高的温度来判断物质吸热能力的强弱。
[3]由图像可知，加热4min，a的温度从20℃升高到60℃，温度变化量为40℃；b的温度从10℃升高到了30℃，温度变化量为20℃，温度变化量小的吸热能力强，所以b的吸热能力强。
（3）[4]由[3]分析可知，质量相同的a和b，吸收相同的热量，a温度变化量为b的两倍，由可知，b的比热容为a的两倍，故a与b比热容之比为1︰ 2。
11. 实验小组用如图甲所示的电路来探究并联电路中电流的关系，其实验思路如下：接好电路后，把电流表分别接入到A、B、C三处，测出第一组数据；为了防止个别偶然因素的影响，他们采用以下两种方法之一来重复实验，并完成第二次和第三次测量。
方法一：改变电源电压；
方法二：更换其中一条支路中的灯泡（规格不同）。
（1）实验时，接好电路后，闭合开关发现两灯都亮，但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小明灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯就是串联的，小明的结论是___________的（选填“可靠”或“不可靠”）；
（2）如图乙是某同学连接的并联电路的局部图，某次实验中，测量完干路电流之后，某同学想测量通过的电流，为接入电流表，a、b、c、d四个接点中，最方便的导线拆接点是___________点；
（3）该同学表格设计中存在的不足之处是：___________；
（4）对数据分析可知，后面两次实验是采用方法___________（选填“一”或“二”）进行实验的。
【答案】（1）不可靠 （2）b （3）物理量没有带单位 （4）一
【解析】（1）[1]随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，他可能拆的是串联电路的任一导线，也可能拆的是并联电路干路上的线，导致灯泡都熄灭，故无法判断两灯的串联和并联，故结论是不可靠的。
（2）[2]测量完干路电流之后，某同学想测量通过的电流，将bd导线的b端改接到电流表正0.6A接线柱上即可，所以，最方便的导线拆接点是b点。
（3）[3]从表格可知，物理量没有带单位，故不足之处是物理量没有带单位。
（4）[4]若只更换其中一条支路上的灯泡，电源电压不变，灯泡的规格不变，则通过某一灯泡的电流不变，而通过表格分析可知，两支路电流都改变了，所以采用的是方法一，更换电源电压。
12. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡标有“”字样，图甲是小敏连接的电路。
（1）小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为时，电流表指针位置如图乙所示，示数为___________A，则小灯泡的额定功率为___________W；
（2）实验表明：小灯泡的亮度是由___________的决定的；
（3）小敏认为利用图甲中的器材还可以探究电流与电压的关系，小梅却认为不行的理由是___________。
【答案】（1）0.24 0.6 （2）实际电功率 （3）灯泡的电阻随温度改变而改变
【解析】（1）[1]由图甲得，电流表的量程为0~0.6A，由图乙得，电流表分度值为0.02A，示数为0.24A。
[2]小灯泡的额定功率为
（2）[3]实验表明：小灯泡的亮度是由实际电功率的决定的，实际电功率越大，灯泡越亮。
（3）[4]探究电流与电压关系，要控制电阻阻值不变，而灯泡的电阻随温度改变而改变，因此不能完成实验探究。
13. 在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路。

（1）图甲中有一条导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的导线；（ ）
（2）实验前应将滑动变阻器的滑片移到最___________（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是___________；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数为，则未知电阻___________。调节滑动变阻器，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值；
（4）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丙所示的电路，测出了的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：___________（用和R表示）。
【答案】（1） （2）右 待测电阻短路 （3）7.5 （4）
【解析】（1）[1] 在图甲中，电流表和待测电阻并联，电压表与待测电阻串联，这是错误的，电流表应与待测电阻串联，电压表应与待测电阻并联，改正如图：

（2）[2] 为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。
[3] 闭合开关，发现电流表有示数，说明电路短路，电压表无示数，说明电压表的测量对象短路，即与电压表并联的待测电阻短路。
（3）[4] 电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V，根据欧姆定律可得未知电阻的阻值
（4）[5]根据电源电压不变得
解得
三、计算题：14题10分，15题10分，本大题共20分。
14. 如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻，。当有光照射时 ；当扶梯上有顾客经过，挡住射向 的光线时， 的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。
（1）当有光照射时，电路中的电流为多大？
（2）当扶梯上有顾客经过时，的阻值为多大？
（3）这段时间内电路消耗的电能是多少？
【答案】（l）0.3A；（2）100Ω；（3）7.68J。
【解析】解：（1）当有光照射时，电路中的电流为
（2）当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据题图可知：此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V，此时电路中的电流为
根据串联电路的电压、电流规律，此时光敏电阻两端的电压为
光敏电阻的阻值为
（3）这段时间内电路消耗的电能是
W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J
答：（l）当有光照射时，电路中的电流为0.3A；
（2）当扶梯上有顾客经过时，R1的阳值为100Ω；
（3）这段时间内电路消耗的电能是7.68J。
15. 如图甲所示，多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是该养生壶的简化电路图，养生壶铭牌如表格所示。。求：
（1）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）R2的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温挡将初温是20℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为，水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】（1）1.25A；（2）88Ω；（3）3.36×105J，420s
【解析】解：（1）当S1断开，S2接A时，电阻R1和R2串联接入电路，电路中电阻最大，电流最小，养生壶处于低温挡， 由P=UI得，正常工作时电路中的电流为
电路的总电阻为
（2）当S1闭合，S2断开时，电路中R1接入电路，电路中电阻比R1和R2串联小，比R1和R2并联大，养生壶处于中温挡，由得养生壶在中温挡工作时R1的电阻为
R2的电阻为
（3）在标准大气压下，水的沸点为100℃，根据题意可知水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
养生壶高温挡加热效率为80%，由得养生壶消耗的电能为
由得烧开一壶水需要的时间为
答：（1）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流为1.25A；
（2）R2的阻值为88Ω；
（3）水吸收的热量为3.36×105J；烧开一壶水需要的时间为420s。
四、综合题：本大题共10分。
16. 阅读短文，回答问题。
第四代电光源——LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元件实物及符号。
（1）LED灯之所以节能，被称为冷光源，是因为它消耗相同电能时产生的内能较白炽灯___________（选填“多”或“少”）；
（2）小华同学买了一个自带LED灯照明的电动挖耳勺。按下主开关后，LED灯工作，便于观察耳内状况。再按下另一个开关，小马达（电动机）产生小小的振动并带动扇叶将震松后的耳垢吸出来。根据功能要求可以判断，LED灯和电动机的连接方式是___________；LED灯和小马达的___________（填写“电流”或“电压”）一定是相等的；
（3）将标有“”的LED灯和“”的白炽灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，下列说法中正确的是___________；
A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流
B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C．相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
（4）由于许多显示屏需滚动显示内容，LED工作的个数也在不停地发生变化，整个显示屏工作过程中的哪些物理量发生了变化___________。
A．电源电压B．插头处的电流
C．整个显示屏的功率D．相同时间内的耗电量
【答案】（1）少 （2）并联 电压 （3）C （4）BCD
【解析】（1）[1]由材料内容可知：LED灯主要由半导体材料制战：LED灯节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较 白炽灯低，即LED灯的发光效率比白炽灯高。
（2）[2][3]按下主开关后，LED灯工作，再按下另一个开关，小马达（电动机）振动，说明LED灯和电动机互不影响，是并联的；由并联电路电压的规律可知LED灯和小马达的电压相等。
（3）[4]AB．将标有“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，两盏灯泡都正常发光，实际功率与额定功率是相同的，故两盏灯泡的实际功率相同，根据P=UI可知，通过LED灯的电流等于通过白炽灯的电流，故AB错误；
C．根据W=Pt可知，相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能，故C正确。
故选C。
（4）[5]A．并联电路各支路两端电压不变，所以LED工作的个数也在不停地发生变化，电源电压不变，故A不符合题意；
B．并联电路干路电流等于各支路电流之和，当并联电路中支路发生改变时，干路电流（插头处的电流）发生改变，故B符合题意；
C．根据P=UI可知，电压不变，电流改变，所以整个显示屏的功率改变，故C符合题意；
D．根据W=Pt可知，显示屏的功率改变，相同时间内的耗电量改变，故D符合题意。
故选BCD。
序号
A处的电流
B处的电流
C处的电流
第一次测量
0.10
0.12
0.22
第二次测量
0.20
0.24
0.44
第三次测量
0.25
030
0.55
项目
参数
电源电压（V）
220
低温挡功率（W）
275
中温挡功率（W）
550
高温挡功率（W）
1000
一壶水质量（）
1