2023-2024學(xué)年山西省九年級(jí)（上）期末物理試卷（含答案）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年山西省九年級(jí)（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共30分。1.現(xiàn)代生活離不開各種家用電器，下列估測的數(shù)據(jù)中，最符合生活實(shí)際的是(

)A.一節(jié)干電池的電壓約為10V

B.家用空調(diào)的電功率約為1000W

C.一臺(tái)電視機(jī)正常工作的電流約為10A

D.一盞臺(tái)燈工作2?消耗的電能約為5kW2.物理課外活動(dòng)小組的同學(xué)們在一次綜合實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行安全用電知識(shí)搶答，下列回答中正確的是(

)A.家用電器金屬外殼一定要接地 B.保險(xiǎn)絲燒斷后可以用銅絲代替

C.家庭電路中的開關(guān)接在零線上 D.有人觸電時(shí)立即用手將其拉開3.如圖所示是一道山西傳統(tǒng)菜肴——過油肉，被評(píng)為山西十大經(jīng)典名菜之一。下列對(duì)“過油肉”烹制過程中所含的物理知識(shí)，解釋正確的是(

)A.選用鐵鍋炒制是因?yàn)殍F具有良好的導(dǎo)電性

B.向熱鍋里加入所需食材，食材溫度升高，它的內(nèi)能不變

C.菜上桌時(shí)香味四溢，說明溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

D.炒制過程中鍋鏟和食材變熱是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能4.人類已經(jīng)進(jìn)入了電氣化時(shí)代，生產(chǎn)生活離不開各種材料。下列說法中正確的是(

)A.導(dǎo)體容易導(dǎo)電是因?yàn)閮?nèi)部的電荷都能自由移動(dòng)

B.LED燈是由超導(dǎo)體材料制作的，具有單向?qū)щ娦?/p>

C.導(dǎo)體和絕緣體之間有明顯界限，它們不可以相互轉(zhuǎn)化

D.絕緣體不容易導(dǎo)電是因?yàn)閮?nèi)部幾乎沒有可以自由移動(dòng)的電荷5.我國西晉時(shí)期學(xué)者張華在《博物志》中描述他發(fā)現(xiàn)的電學(xué)現(xiàn)象：“今人梳頭，脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，亦有咤聲。”“隨梳”是指頭發(fā)跟隨梳子飄動(dòng)，下列說法中正確的是(

)A.這種現(xiàn)象與驗(yàn)電器的工作原理相同

B.摩擦使梳子分子發(fā)生轉(zhuǎn)移而帶電

C.摩擦創(chuàng)造了電荷，使梳子和頭發(fā)帶了電

D.這種現(xiàn)象是因?yàn)槭嶙雍皖^發(fā)帶上異種電荷而相互吸引6.小明家4月底電能表示數(shù)如圖所示，5月底電能表的示數(shù)為319.5kW??，當(dāng)?shù)仉妰r(jià)為0.5元/(kW??)，小明使某家用電器單獨(dú)工作3min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了160rA.5月份他家應(yīng)交電費(fèi)1035元

B.這個(gè)電能表允許通過的最大電流是10A

C.這個(gè)電能表應(yīng)接在220V的電路中使用

D.該家用電器這段時(shí)間消耗的電能是20kW??7.如圖所示為太原地鐵站進(jìn)出閘機(jī)(電動(dòng)機(jī)M)，有兩種識(shí)別方式：刷卡(開關(guān)S1)或掃二維碼(開關(guān)S2)A. B.

C. D.8.小明完成伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)后，繪制了如圖所示的甲、乙兩個(gè)電路元件的電流與電壓的關(guān)系圖像。下列說法中正確的是(

)A.甲、乙都是阻值不變的定值電阻

B.當(dāng)乙兩端的電壓為2.5V時(shí)，其電阻為0.2Ω

C.若將它們串聯(lián)接在某電源上，電路電流為0.2A時(shí)，電源電壓為3V

D.若將它們并聯(lián)接在某電源上，電源電壓為2V時(shí)，干路電流為0.4A9.在如圖所示的家庭電路中，將電熱鍋的插頭插入三孔插座，閉合其開關(guān)，電熱鍋不工作；閉合開關(guān)S，燈泡不亮；保持燈泡開關(guān)閉合，拔出電熱鍋插頭，用試電筆分別測試插座左右兩孔及B、C兩點(diǎn)時(shí)，氖管均發(fā)光。若電路中只有一處故障，則電路中可能存在的問題是(

)A.進(jìn)戶的零線被燒斷 B.進(jìn)戶的火線被燒斷C.燈泡的燈絲被燒斷 D.進(jìn)戶的地線被燒斷10.2023年9月23日晚，第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州開幕。本屆亞運(yùn)會(huì)提出了“智能亞運(yùn)”的理念，利用互聯(lián)網(wǎng)、“5G”通訊等技術(shù)開展網(wǎng)絡(luò)通信和傳輸，實(shí)現(xiàn)了比賽的高速傳輸和高質(zhì)量觀看直播。某興趣小組為了檢測某市的觀賽信號(hào)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的信號(hào)檢測儀原理圖，用電壓表來反映信號(hào)質(zhì)量強(qiáng)弱。電源電壓為24V且保持不變，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S，信號(hào)感應(yīng)電阻R的阻值與信號(hào)質(zhì)量指數(shù)K的關(guān)系圖像如圖乙所示。當(dāng)K=100時(shí)，電壓表示數(shù)為15V，下列說法中正確的是(????)??

A.定值電阻R0的阻值為80Ω

B.信號(hào)感應(yīng)電阻的阻值隨信號(hào)質(zhì)量指數(shù)的增大而增大

C.信號(hào)質(zhì)量指數(shù)越小，電路中的電流越太

D.當(dāng)K=300時(shí)，電路中消耗的總功率為二、填空題：本大題共2小題，共5分。11.早在19世紀(jì)20年代，德國物理學(xué)家歐姆就對(duì)電流跟______和______之間的關(guān)系進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究，并于1826年歸納出重要的電學(xué)定律，為了紀(jì)念他的杰出貢獻(xiàn)，人們用他的名字命名了______的單位。12.周末，小明家中的電磁爐、電熱水器和電視同時(shí)使用。當(dāng)小明啟動(dòng)空調(diào)時(shí)，空氣開關(guān)突然跳閘，小明認(rèn)為一定是空調(diào)內(nèi)部短路了，你認(rèn)為他的說法______(選填“正確”或“不正確”)，判斷依據(jù)是______。三、作圖題：本大題共1小題，共2分。13.小明在某小區(qū)居住，為了晚上出行方便，他想利用光控開關(guān)和聲控開關(guān)設(shè)計(jì)一種“聰明”的燈：晚上有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)，燈亮；白天無論發(fā)出多大聲音，燈也不會(huì)亮。請你根據(jù)要求將圖中的器材連接成符合要求的電路。(光控開關(guān)在天黑時(shí)自動(dòng)閉合，天亮?xí)r自動(dòng)斷開；聲控開關(guān)在有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)閉合，閉合后經(jīng)過一兩分鐘便自動(dòng)斷開)四、實(shí)驗(yàn)探究題：本大題共5小題，共24分。14.為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力，小明選用兩個(gè)規(guī)格分別相同的電加熱器、燒杯、溫度計(jì)，分別給A、B兩種液體加熱，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。

(1)實(shí)驗(yàn)中，要在兩個(gè)相同的燒杯中分別加入初溫和______(選填“質(zhì)量”或“體積”)相同的液體A和液體B。

(2)本實(shí)驗(yàn)選擇兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器作熱源，目的是______。

(3)如圖丙所示是A、B兩種液體溫度與時(shí)間的關(guān)系圖像，由圖可知，液體B在第10min的內(nèi)能______(選填“大于”“等于”或“小于”)第20min的內(nèi)能。A、B兩種液體的比熱容關(guān)系；ca______(選填“>”“=”或“<”)cb。15.在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有3節(jié)新的干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(標(biāo)有“20Ω，2A”字樣)、定值電阻4個(gè)(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。小明設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示的電路圖。

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖甲所示的電路連接完整。(要求：滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小)

(2)當(dāng)滑片P位于滑動(dòng)變阻器阻值最大處時(shí)，閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則電路故障的原因是電阻R______(選填“短路”或“斷路”)。

(3)排除故障后，將定值電阻由5Ω更換為10Ω時(shí)，應(yīng)向______(選填“左”或“右”)適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)保持不變。

(4)如圖乙所示是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的定值電阻的I?R圖像，由此圖像得出的結(jié)論是______。

(5)小明用電壓表和一個(gè)最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器，測量未知電阻Rx的阻值。他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：

①閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最左端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；

②將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2；

③則未知電阻Rx阻值的表達(dá)式：Rx=______(用R0、U16.小明在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用實(shí)驗(yàn)器材：電壓恒為3V的電源、小燈泡(額定電壓為2.5V)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各1個(gè)，導(dǎo)線若干。

(1)如圖甲所示是小明連接的實(shí)物電路，圖中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線。

(2)閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，同時(shí)眼睛要注意觀察______(選填“電壓表”或“電流表”)的示數(shù)；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。

(3)小明還想測量不同電壓下小燈泡的電功率，請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及小燈泡發(fā)光情況的表格。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的圖像，根據(jù)圖像還可以獲取的信息有：______。(寫出一條即可)17.在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某興趣小組猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，于是他們利用甲、乙、丙三個(gè)裝置任意組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如圖所示，三個(gè)裝置的透明容器中各有一段電阻絲，容器中密封著等量的空氣，實(shí)驗(yàn)前每個(gè)U形管兩側(cè)液面高度均相同。

(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察______反映密閉空氣溫度的變化。在研究許多物理問題時(shí)都會(huì)用到這種方法，下列實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法與此相同的是______(填字母)。

A.探究真空不能傳聲

B.探究電流與電壓、電阻的關(guān)系

C.探究光的傳播時(shí)，引入“光線”

D.探究物體動(dòng)能大小時(shí)，用木塊被撞擊后移動(dòng)的距離來反映物體動(dòng)能的大小

(2)要探究電熱與電流的關(guān)系，應(yīng)選用______組合，并將它們串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(3)選用甲、乙組合，串聯(lián)接到電源兩端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在通電時(shí)間相同的情況下，發(fā)現(xiàn)甲裝置U形管中液面高度變化大，由此可得出的結(jié)論是______。18.如圖所示是小明學(xué)了電壓后，利用身邊的物品制作的水果電池。做好之后，小明想知道鐵片和銅片哪個(gè)是水果電池的正極。請你利用身邊的物品或?qū)嶒?yàn)室的器材幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷水果電池的正極。

(1)實(shí)驗(yàn)器材：______。

(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)論：______。五、簡答題：本大題共1小題，共4分。19.如圖所示將一張錫箔紙剪成中間窄、兩邊寬的形狀，ab、bc段長度相等，再將錫箔紙兩端分別與干電池的正負(fù)極連接，過一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)bc段燃燒起來。小明同學(xué)知道錫箔紙是導(dǎo)體，但他不明白錫箔紙bc段為什么會(huì)燃燒起來。請你利用學(xué)過的物理知識(shí)為小明同學(xué)解惑。

六、計(jì)算題：本大題共2小題，共10分。20.為了提高空氣質(zhì)量，改善農(nóng)村居住環(huán)境，某縣對(duì)縣域內(nèi)的鄉(xiāng)村進(jìn)行“煤改氣”“煤改電”的清潔能源改造。小明家安裝了一臺(tái)天然氣熱水器，熱水器內(nèi)裝了20kg水，加熱前水溫為20℃，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將水加熱到70℃，消耗了0.12m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，天然氣的熱值為4×10721.如圖所示是某多功能電飯鍋，具有加熱和保溫兩擋功能(S為總開關(guān)，S1為溫控開關(guān))，其內(nèi)部有兩個(gè)加熱電阻絲R1和R2(R1的阻值為60.5Ω，R2的阻值為181.5Ω)容量/L3.0額定電壓/V220加熱功率/W800保溫功率/WXX(1)請你在虛線框內(nèi)畫出該電飯鍋的電路圖。

(2)該電飯鍋的保溫功率。

(3)這段時(shí)間內(nèi)該電飯鍋消耗的電能。七、綜合題：本大題共1小題，共5分。22.閱讀短文，回答問題。

靠體溫發(fā)電的手電筒Lumen手電筒是一款靠人體體溫發(fā)電的手電筒。其內(nèi)置一顆溫差電池，只要外部環(huán)境溫度低于體溫，將手指放在上面就能利用溫差來為手電筒供電，如圖所示。

Lumen手電筒利用了溫差發(fā)電的原理，即兩種不同的金屬連接起來構(gòu)成一個(gè)閉合回路時(shí)，如果兩個(gè)連接點(diǎn)的溫度不一樣，就能產(chǎn)生微小的電壓，且溫差越大，產(chǎn)生的電壓越大。當(dāng)人體溫度為37℃、室溫為28℃時(shí)，人體觸摸Lumen手電筒可以產(chǎn)生15mA的電流。與傳統(tǒng)手電筒相比，Lumen手電筒照明功率偏小，但光通量更大，所以更便于在照明不良的情況下找尋物體。除此以外，Lumen手電筒的供電能源來自溫度差，而不是化學(xué)電池，所以它更綠色環(huán)保。

(1)Lumen手電筒能靠人體體溫發(fā)電的原因是人體和周圍環(huán)境間存在______。

(2)若人體溫度為37℃、室溫為23℃，人體觸摸Lumen手電筒時(shí)可以產(chǎn)生______(選填“大于”“小于”或“等于”)15mA的電流。你認(rèn)為在實(shí)際生活中，利用體溫發(fā)電______(選填“能”或“不能”)獲得大范圍的高電壓，請寫出理由：______。

(3)Lumen手電筒與傳統(tǒng)手電筒相比，其優(yōu)點(diǎn)是______。(寫出一條即可)

參考答案1.B

2.A

3.C

4.D

5.D

6.C

7.B

8.C

9.A

10.D

11.電壓

電阻

電阻

12.不正確

當(dāng)空調(diào)工作時(shí)，電路的總功率過大，也是造成電路中電流過大的原因

13.解：由題知，當(dāng)聲控開關(guān)與光控開關(guān)同時(shí)閉合時(shí)，“聰明”的燈才會(huì)亮起，說明“聰明”的燈、聲控開關(guān)、光控開關(guān)三者應(yīng)串聯(lián)，開關(guān)要接在火線與燈之間，如圖所示：

14.質(zhì)量

控制A、B兩種液體在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同

小于

<

15.短路

右

在導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比

U216.電壓表

0.75

小燈泡的電阻是變化的

17.U形管兩側(cè)液面的高度差

D

乙、丙

在通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多

18.電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)

用導(dǎo)線將開關(guān)、電壓表和水果電池的兩個(gè)金屬片依次連接起來，閉合開關(guān)，觀察電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況.若電壓表的指針正向偏轉(zhuǎn)，則與電壓表“+”接線柱相接的金屬片是水果電池的正極；若電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)，則與電壓表“?”接線柱相接的金屬片是水果電池的正極。

19.解：根據(jù)影響電阻大小的因素，可知在導(dǎo)體的材料和長度相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越小，電阻越大，則中間狹窄的地方bc段電阻較大；將錫箔紙兩端分別與干電池的正負(fù)極連接，造成電源短路，電路中的總電阻較小，根據(jù)歐姆定律，I=UR可知，此時(shí)通過錫箔紙的電流較大；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，電流相同時(shí)，在相同時(shí)間內(nèi)錫箔紙狹窄處bc段電阻大，產(chǎn)生較多熱量，溫度升高，20.解：(1)20kg水，由20℃加熱到70℃，水吸收的熱量：

Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(70℃?20℃)=4.2×106J；

(2)0.12m3的天然氣完全燃燒放出的熱