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学校
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)兴国县2023-2024学年第一学期期末考试九年级物理试卷
说明:1.全卷满分80分,考试时间为85分钟。
2．请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效。
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1．如图1所示，《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南即指南针，“柢”即握柄是磁体的S极。它由于受到___________ 的作用，静止时“柢”始终指向地理的______（选填“南”或“北”）方。
2．给汽车加油时，会闻到汽油味，这属于 现象，；而汽车在拥堵时，会停下来处于怠速状态，此时很容易造成汽油燃烧不充分，这种情况下汽油的热值 （选填“降低“不变”或“增高”）。
3．炎热的夏天，坐在河岸边或是湖水边时总是感觉比较凉爽，这是因为水的比热容 ；在同样光照条件下水温变化 。（选填：“大”或“小”）。
4.如图2所示，充电宝同时给两部手机充电过程中，两部手机的连接方式是 联的，此时手机电池相当于简单电路中的 ，
图1 图2 图3 图4
5．电流、电压和电阻，被称为电学“三巨头”，如图所示的情境形象地反映了这三巨头之间的关系，图中A表示电阻，则C表示 （填“电流”或“电压”），电阻大小与导体横截面积的关系是：相同条件下，导体的横截面积越小，电阻越 。
6．如图4所示，卸下家用微型风扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用力转动风扇叶子，看到灵敏电流计的指针偏转，这是 现象，此过程中机械能转化为_______能。
7．电流通过导体时产生的热量与通过导体的 成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，这一规律是由英国物理学家 发现的。
8．若一个小灯泡标有“6V，1.8W”，一个电阻标有“3V，0.5A”字样，将它们串联后接入电路使用，那么电路中的电流不能超过 A；将它们并联后接入电路使用，那么电路两端的电压不能超过 V，否则容易损坏。（灯丝电阻不随温度变化）
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9.下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A.人体的安全电压为36V B.普通手电筒正常发光时的电流约为200mA
C.空调正常工作功率约为100W D.一度电可供家用电脑工作约48h
10．智能锁正在逐步的走进千家万户。下图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码或指纹正确都能把门打开，开门由电动机完成，每次认证信息正确相当于开关闭合，几秒钟后开关又自动断开。下列符合开门实际情况的电路是（ ）
A B C D
11．科技是强国的支撑，说法正确的是：（ ）
A．超导光量子计算机中的所有电子器件都是超导体制成的
B．我国海域深处蕴藏大量“可燃冰”，完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”具有较大的内能
C．时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的工作原理
D．我国是航天大国，最先进的火箭发动机的热机效率可达100%
(
图
5
)12．图5所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，下列选项中，判断正确的是（ ）
A．电流表、电压表的示数均变小
B．电流表、电压表的示数均变大
C．电流表示数变大、电压表示数变小
D．电压表与电流表示数的比值变大
13．关于下图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（ ）
A.实验甲：开关S闭合，原来指向南北方向的小磁针发生偏转；断开开关，小磁针恢
复原来指向，表明通电导线周围产生了磁场
B.实验乙：开关S闭合，改变滑动变阻器接入电路的阻值，电磁铁的磁极会改变
C.实验丙：开关S闭合，导体ab在磁场中做切割磁感线的运动，产生感应电流，这是发电机的工作原理
D.实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，这是电动机的工作原理
14．如图所示，其中正确的是（ ）
(
D
．
轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明小球带负电
) (
B
．
先闭合
S
1
，再闭合
S
2
时，
L1
亮
度不变
) (
A
．
开关闭合后
通电螺线管周围的磁感线
) (
C
．四冲程内燃机的
吸气
冲程
)
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
(
图
6
)15．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；断开S2后，电压表示数变为2V，则
（1）电源电压为多少；
（2）R2的电阻为多大；
（3）开关什么状态时电路消耗的功率最大，最大功率为多大？
16．用天然气灶烧水，燃烧0.1m3的天然气，使10kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。天然气的热值q=3.5×107J/m3。求：
（1）0.1m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水吸收的热量Q吸；
（3）天然气灶的效率η。
（4）请提出如何提高天然气灶的效率（一条即可）？
17．如图7所示为某养生壶的电路原理图，其中R1和R2，都是发热电阻。该壶有“加热”和“保温”两种工作状态。该壶铭牌上提供的部分信息如下表所示：
(
图
7
)（1）该壶允许装入水的最大质量是多少kg？（ρ水＝1.0×103kg/m3）（c水＝4.2×103J/（kg·℃）
（2）S1、S2闭合后，该壶在额定电压下工作时的发热功率是多少W？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？
（3）R2阻值是多少Ω？
（4）用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收多少J热量？该壶消耗的电能80%被水吸收，该过程需要加热多少秒？（小数点后保留一位小数）
养生壶容量 2L
额定电压 220V
保温功率 200W
加热功率
R1阻值 22
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．请你运用所学物理知识解答下列问题：
a b c
图8
（1）如图8a是在铜管中装入适量的乙醚用塞子封住，然后用绳子来回拉动摩擦铜管，摩擦一段时间后可以看到的用来密封铜管的塞子蹦起，说明 可以改变物体的内能；
（2）如图8b是一滑动变阻器，其铭牌上标有“201A”的字样，其工作原理是通过改变接入电路中电阻丝的 （选填“长度”、“材料”或“横截面积”）来实现改变电阻的，20是指 两接线柱之间的电阻，1A的含义是 。
(
图
9
)（2）如图8c所示，它是某地一种仪表的表盘，该仪表是测量 （填物理量的名称）的；请你将表盘的读数填入横线中 ，其单位是 ；
19.小明在探究水和食用油的吸热能力。
【实验装置】如图9所示，除图中所示实验器材外，还需要的测量工具有天平和 。
【设计实验】
（1）实验时，在两烧杯中装入初温、 相同的水和食用油。
（2）该实验通过 来反映液体吸热的多少。
（3）实验中，加热相同的时间，食用油和水吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）。
【进行实验与收集证据】实验数据如下表：
【分析与论证】
（1）分析第1、2（或3、4）两次实验数据，可得出结论：同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。
（2）分析第13（或24）两次实验数据，可得出结论：质量 的不同物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。
20.在“探究串联电路电压的规律”实验中：
【设计实验】
（1）按如图10甲所示的电路图连接电路，实验中应选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的灯泡。
（2）小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有 。
甲 图10 乙
（3）改正后，闭合开关,若电压表示数为零,则电路故障可能是灯 ；若电压表有示数,两灯都不亮,则电路故障是 。(假设故障只发生在灯L1或L2处)
（4）由图所示状态改测灯L2两端的电压时，小明为节省时间，采用以下方法:电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。小明的方法 (选填“能”或“不能”)测出灯L2两端的电压，原因是： 。
（5）改正电路后，闭合开关。电压表的示数如图10乙所示，已知电源电压为3V，则灯L2两端的电压是 V。
21.在探究电流与电阻关系的实验中，所用实验器材均完好，如图所示，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
图11
（1）实验前，发现电流表的指针位置如图11所示，原因是电流表 ；
（2）如图11乙所示，导线a应与滑动变阻器的 接线柱相连，并将滑动变阻器的滑片P滑到最 （选填“左”“或“右”）端位置；
（3）电路连接完成后，先用10Ω的电阻进行实验，然后换用15Ω的电阻进行实验需将滑动变阻器往 移动，控制电压表的示数为 V不变；再换用20Ω、30Ω的电阻进行实验，记录的数据如表所示，其中有一组电流值数据有错，错误原因可能是：
。
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 10 15 20 30
I/A 1.5 0.2 0.15 0.10
（4）分析实验数据得出结论：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 。参考答案及评分标准
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1.地磁场（或磁场） 南 2.扩散 不变
3.大 小 4.并 用电器
5.电流 大 6.电磁感应 电
7.电流的平方 焦耳 8.0.3 3
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。
9.B 10.D 11.B 12.D
13.ACD 14.BC
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15.
解：
闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，（1分）
如图1所示：
∵电路中只有电阻R1，
∴电压表测量的是电源电压，而电压表示数为3V，
则电源电压为：U=3V．（1分）
（2）∵此时电路中的电流为：I1=0.3A，
∴电阻R1的阻值为：R1=10Ω．（1分）
当断开S2后，电阻R1和电阻R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，如图2所示：
∵U1=2V，R1=10Ω，
∴此时电路中的电流为：I=I2=I1′=0.2A，
而电源电压为U=3V，
∴电阻R2两端的电压为：U2=U-U1=3V-2V=1V，则电阻R2的阻值为：R2=5Ω．（1分）
（3）闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，此时电路的功率最大 （1分）
P=u2/R1=(3v)2/10Ω=0.9W（1分）
16.
（1）Q放=qv=3.5 ×107 J/m3×0.1 m3=3.5×106J(2分)
（2） Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×10kg×(70℃-20℃)=2.1×106J(2分)
（3）η= Q吸/ Q放=2.1×107J /3.5×107J =60% (2分)
（4）第一个方面是提高燃气的热吸收，从而提高热吸收。
①需要提高表面传热系数（如对水壶除垢）；②需要增大对流传热的面积；
③需要提高火焰外焰温度。第二个方面是减少热损失，而热损失主要包括高温烟气带走的热量、火焰对外辐射的热量、以及燃气灶对外的热量损失，其中高温烟气带走的热量最多，降低高温烟气带走的热量就可以提高燃气灶的热效率了。（任选一点）(2分)
17.(1)由表格数据可知，该壶允许装入水的最大体积:
V=2L=2dm3=2x10-3m3，
壶允许装入水的最大质量:
m=ρ水V=1.0x103kg/m3x2x10 -3m3=2kg; (1分)
(2)由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，由表格数据可知，R1=22Ω，
该壶在额定电压下工作时的发热功率:
P1=U2/R1=(220v) /22Ω=2200w,(1分)
由2200W>200W可知，电路处于加热状态;(1分)
(3)由电路图可知，S1闭合、S2断开时，R1与R 串联，养生壶处于低温档，
此时电路的总电阻:
R=u /P低=(220v) /200W=242Ω，(1分)
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R 阻值:
R2=R-R1=242Ω-22Ω=220Ω;(1分)
(4)用该壶加热2L的水，温度由50℃升高到100℃，水需要吸收的热量:
Q吸=C水m(t-to)=4.2x103J/ ( kg.℃ ) x2kgx(100℃-50℃)=4.2x105J，(1分)
该过程需要消耗的电能:
W=Q吸/η = 4.2x105J/80%=5.25x105J(1分)
t=W/P=5.25x105J/2200W=238.6S(1分)
实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分，每空1分）
18.（1）做功 （2）长度 AB 允许通过滑动变阻器的最大电流为1A
电功 6112.1 kw·h
19．【实验装置】秒表
【设计实验】
（1）质量（2）加热时间 （3）相同
【分析与论证】
（1）质量 （2）相同 种类
20.（1）不相同 （2）断开开关 （3）L2开路（或L1短路） L1开路
（4）不能 电压表正负接线柱接反 （5） 1.8
21.（1）没调零 （2）C（或D） 左
（3）左 3 读错量程 （4）反比
