安徽省亳州市蒙城县2023-2024学年九年级（上）期末考试物理试题

安徽省亳州市蒙城县2023-2024学年九年级（上）期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、填空题1．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过的方式，使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。2．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，则电源电压为V。3．如图所示电路中，已知R1等于10Ω，在开关S断开时，电压表示数为6V，当开关S闭合时，电压表示数为2V，则电阻R2阻值为4．2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q液态氢＝1.4×108J/kg]5．如图所示，用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端（不考虑物体的大小），已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率为。6．如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转240r。该用电器的实际功率是W。7．汽车发动机工作时把内能转化为机械能，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率（“升高”、“不变”、“降低”）8．小明在探究甲、乙两个电阻的电流与电压的关系时，得到了如图所示的图象。由图象可知，甲、乙两电阻并联时的等效电阻是Ω。9．如图所示电路，R1=6Ω，R2=2Ω，开关闭合后，通过R110．有两只灯泡，L1规格为“12V6W”、L2规格为“12V12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为。二、选择题11．有两个都不带电的验电器A和B，当把与丝绸摩擦过的玻璃棒接触A验电器的金属球后，金属指针张开，B验电器的金属指针也张开了，如图所示（）A．丝绸与玻璃棒摩擦时，丝绸由于失去电子带正电B．当玻璃棒接触A验电器的金属球时，正电荷从玻璃棒向验电器转移，使验电器A带正电C．当金属棒把A、B两验电器连起来时，B验电器由于失去电子带正电D．当金属棒把A、B两验电器连起来时，瞬间电流方向从验电器B到验电器A12．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在A、B间做往复运动（已知AO=OB）。下列说法正确的是（）A．小球在往复运动过程中机械能守恒B．小球在O点动能最大C．小球从B往A运动过程中速度不断增大D．小球在往复运动过程中所受弹力方向不变13．有一个转速为3600r/min的四冲程汽油机，如图所示，为该汽油机某冲程的示意图，则下列说法不正确的是（）A．汽油机的效率越高，做功越快B．这是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能C．汽油机的该冲程是靠飞轮惯性完成的D．汽油机正常工作时，1s对外做功30次14．如图所示，小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中。闭合开关后，发现：灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，这现象说明（）A．通过两只灯泡的电流不相同B．两只灯泡的电阻可能相等C．两只灯泡的额定功率一定不相同D．两只灯泡两端的电压一定不相同15．如图是分拣计数装置简化电路。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光遮挡时A．R2的阻值变小 B．通过RC．R1的功率变大 D．R16．汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作．图设计的电路图正确的是（）A． B．C． D．17．定值电阻R和小灯泡L接在如图甲的电路中，其两者的I−U图像如图乙所示，则（）A．图中曲线B表示电阻R的I−U关系图像B．当电源电压为2V时，R与灯泡L电阻之比为2比1C．当电流表示数为0.4A时，电阻RD．若将电阻R和小灯泡L串联接在电压为3V的电源两端，电路消耗的总功率为0三、实验题18．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球A、铁球B和塑料球C，球A、C离沙地高度相同。现让三个球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。A.B.C.D.（1）根据A、B、C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前小球的做功本领最大；（2）比较球A、C可得出重力势能大小与的关系；（3）小球在下落过程中，重力会对小球做功，则重力对小球做功大小与时间关系图应是。19．小明和同学们在探究“电流与电压的关系”的实验中，电源电压保持3V不变。（1）请用笔画线代替导线，帮助小明将图甲中实物电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大；（2）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I−U图像如题图乙所示。由图像可得实验结论：；（3）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于Ω。20．用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，电源电压为3V。实验次数12345电压U/V0.61.01.52.5电流I/A0.160.20.240.260.3电阻R/Ω（1）闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，可能是____（选填序号）；A．小灯泡短路 B．小灯泡断路C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路（2）实验记录的数据如上表所示，其中第4次实验时电压表的示数如图乙所示，接下来测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向（选填“左”或“右”）端移动；（3）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为Ω（保留1位小数）。四、计算题21．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.（1）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；（2）当货车装载1.22．如图所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变。电阻R1为8Ω，R2为4Ω，当开关闭合后，求：（1）通过R1的电流；（2）电压表的示数。23．如图甲所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙线段表示，求：（1）电源电压；（2）滑片P滑到中点时电路消耗的总功率。

答案解析部分1．【答案】做功【解析】【解答】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来。

【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。2．【答案】6【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，则根据欧姆定律，求得R2两端的电压U2=IAR2=0.2A×20Ω=4V；根据串联分压，可求得电源电压U=U1+U2=2V＋4V=6V。

【分析】由电路图可知，R13．【答案】5【解析】【解答】开关S断开时，电路为R的简单电路，电源电压全部加在R1上，电压表示数为6V，所以电源电压为6V；当开关S闭合时，R1和R2的串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电压表示数为2V，则U2=2V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则R2两端的电压为U1=U-U2=6V-2V=4V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流I=U1R1=4V10Ω=0.4A，电阻R2的阻值为R2=U2I=2V4．【答案】1.25×103【解析】【解答】若完全燃烧3kg液态氢会放出的热量Q放=mq=3kg×1.4x108J/kg=4.2x108J，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量Q吸=Q放=4.2x108J，水的质量m=Q吸c水∆t=4.2x108J4.2x1035．【答案】50%【解析】【解答】设斜面长为s，斜面高为h，因为在直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半，所以s=2h，拉力做的有用功为W有=Gh，物体与斜面间的摩擦力大小f=0.5G，拉力做的额外功为W额=fs=0.5Gx2h=Gh，拉力所做总功为W总=W有+W额=Gh+Gh=2Gh，斜面的机械效率为η=W有W总=Gh2Gh6．【答案】1200【解析】【解答】1200r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转1200r，转盘转动240r用电器消耗的电能为W=W=2401200kW·h=0.2kW·h；用电器的功率为p=7．【答案】降低【解析】【解答】汽油在发动机内燃烧不充分时消耗能量将会增加，发动机的机械效率是有用功与消耗总功的比值，故机械效率降低。

【分析】汽油在发动机内燃烧不充分时，机械效率降低。8．【答案】5【解析】【解答】由I-U图线知，U甲=4V时，I甲=0.2A，U乙=4V时，I乙=0.6A，则由欧姆定律，求得R甲=U甲I甲=4V0.2A=20Ω，9．【答案】1080【解析】【解答】由图可知，闭合开关，R1、R2并联，知道R1的阻值和通过R1的电流；由欧姆定律可知，R1两端的电压为U1=I1R1=1A×6Ω=6V；根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2=U1=6V；R2是纯电阻用电器，则R2通电1min产生的热量为Q=W=U22Rt=（6V）22Ω×60s=1080J。

【分析】由图可知，闭合开关，R1、R2并联，知道R10．【答案】1：2【解析】【解答】若将L1、L2并联接在8V的电源上，由并联电路的电压规律可知，L1、L2两端的电压为U=U1=U2=8V；由图象可知，此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A，I2=0.8A，则L1、L2的电功率之比为P1：P2=UI1：UI2=I1：I2=0.4A：0.8A=1：2。

【分析】若将L1、L2并联接在8V的电源上，根据图象可知读出实际通过灯泡的电流，利用P=UI求出L1、L2的电功率之比。11．【答案】C【解析】【解答】A、丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子而带负电，故A不符合题意；

B、当带正电的玻璃棒接触A验电器的金属球时，验电器A的一部分电子向玻璃棒转移，验电器A失去电子带上了正电，故B不符合题意；

CD、当金属棒把A、B两验电器连起来时，因原来验电器A带正电，验电器B的一部分电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，电子从B向A移动，电流的方向与电子定向移动方向相反，瞬间电流方向从验电器A到验电器B，故C符合题意，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子而带负电；当带正电的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器的一部分电子向玻璃棒转移，验电器失去电子带上了正电；电流的方向为正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反。12．【答案】B【解析】【解答】A、小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，且AO=OB，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，在任一位置，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，小球在往复运动过程中机械能不守恒，故A错误；

BC、小球从A(或B)位置运动到O位置的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达O点时，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，弹性势能为零，小球的动能最大；从0到B(或A)的过程中，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，所以整个过程中小球在O点动能最大，小球从B往A运动过程中速度先增大后减小，故B正确，C错误；

D、小球在往复运动过程中弹簧在AO段是缩短的，弹力方向向右，弹簧在OB段是伸长的，弹力方向向左，所受弹力方向不同。故D错误。

故答案为：B。

【分析】动能的大小与速度、质量有关；弹性势能的大小与弹性形变程度的大小有关；小球在AB间做往复运动，AO=OB，且水平台面是光滑的，则小球和弹簧的机械能是守恒的。13．【答案】A【解析】【解答】A、由热机效率的概念可知，效率与做功快慢无关，故A错误；

B、图中的进、排气门都关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B正确；

C、压缩冲程是靠飞轮惯性完成的，故C正确；

D、飞轮转速是3600r/min，表示1分钟飞轮转动3600圈，要经过7200个冲程，对外做功1800次，1s对外做功30次，故D正确；

故答案为：A。

【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值；根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程；汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性完成的；热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，比例关系为4：1：2：2。14．【答案】D【解析】【解答】A、串联电路中电流处处相等，图中的两盏灯串联接入电路，故通过两灯的电流相等，故A错误；

B、通过两灯的电流相等，根据P=I2R可知，较亮的灯的电阻较大，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，灯泡L1电阻大，灯泡L2电阻小，故B错误；

C、通过两灯的电流相等，灯L电阻较大，根据U=IR可知，灯L1两端电压较大，故C正确；

D、灯泡L电阻大，灯泡L2电阻小，根据P=I2R可知，若灯泡L1的额定电流比L2的小，有可能两灯的额定功率相同，故D错误；

故答案为：C。

【分析】串联电路中电流处处相等；通过两灯的电流相等，根据P=I2R分析两灯的电阻大小关系；通过两灯的电流相等，已分析得出电阻的大小关系，根据U=I2R分析两灯的电压大小关系；已知两灯的电阻大小关系，可根据P=I2R分析额定功率的大小关系。15．【答案】B【解析】【解答】AB、根据电路图可知，两电阻串联，计数器(电压表)测R2两端的电压；闭合开关，激光被遮挡瞬间，电阻R2变大，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过R2的电流变小，故A错误，B正确；

CD、根据U=IR可知，电流变小时，R1两端的电压变小，根据P=UI知R1的功率变小，故CD错误；

故答案为：B。

【分析】两电阻串联，计数器(电压表)测R2两端的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R2变化，由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；

根据U=IR确定R1两端电压的变化，由串联电路电压的规律分析计数器两端的电压变化，根据P=UI分析R功率的变化。16．【答案】B【解析】【解答】由电路图可知，A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，A不符合题意；B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，B符合题意；C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，C不符合题意；D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，D不符合题意．故答案为：B

【分析】导线和用电器并联时，用电器短路，不能工作。17．【答案】D【解析】【解答】

A、由图甲可知，定值电阻R和小灯泡L并联，电流表测干路电流；由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，定值电阻的I-U关系图像为过原点的一条斜直线，因此A为电阻R的I-U关系图像，由于灯泡的电阻随着温度的变化而变化，灯泡L的I-U关系图像为一条曲线，因此B为灯泡L的I-U关系图像，故A错误；

B、由并联电路的电压特点可知，定值电阻R与灯泡L两端的电压均为2V，由图乙可知，此时通过R的电流为0.4A，通过L的电流为0.2A，由欧姆定律可知，此时R与灯泡L电阻之比RRL=UIRUIL=ILIR=0.2A0.4A=12，故B错误；

C、由并联电路的电压特点可知，定值电阻R与灯泡L两端的电压相等，由图乙可知，当定值电阻R与灯泡L两端的电压为1.5V时，通过R的电流为0.3A，通过L的电流为0.1A，由并联电路的电流特点可知，电流表的示数为I=IR’+IL’=0.3A+0.1A=0.4A，符合题意，则电阻R的实际功率为PR'=UR'I18．【答案】（1）A（2）质量（3）D【解析】【解答】(1)小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深；图中铁球A陷入沙中的深度最大，说明铁球A的重力势能最大；

(2)比较A、C两球可知，两球所处的高度相同，A是铁球，C是塑料球，铁球A的质量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的结论是：物体所处的高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大；

(3)小球在单位时间内下落的高度越来越大，即小球下落过程中速度逐渐增大，根据W=Gh可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，故D正确。

【分析】(1)本实验中把小球的重力势能转化成小球陷进沙坑的深度来比较各小球重力势能的大小的，这种研究问题的方法叫转换法；

(2)重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关；比较A、C两球找出相同因素和不同因素，根据小球陷进沙坑的深度比较重力势能的大小，结合控制变量法的思想得出结论；

(3)先根据小球下落速度的变化中得出单位时间内物体下落高度的变化，再根据W=Gh即可判断小球重力做功与时间关系的图象。19．【答案】（1）（2）电阻一定时，电流与电压成正比（3）25【解析】【解答】(1)要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大，说明变阻器接入电路的电阻减小，变阻器的D端接入电路，据此连接电路，完整电路如图所示；

(2)由图乙可知，定值电阻R的I-U图像是一条过原点的倾斜直线，符合正比例的特点，据此得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

(3)由图乙知定值电阻两端电压最小为0.5V，即Ur=0.5V时，I=0.1A，根据串联电路电压规律知，此时滑动变阻器两端的电压最大，滑动变阻器两端电压为UP=U总-UR=3V-0.5V=2.5V，由串联分压规律知此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时滑动变阻器的电阻RP=UPI=2.5V20．【答案】（1）D（2）右（3）8.3【解析】【解答】(1)闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明是发生断路，电压表也无示数，说明电压表两端没有与电源连通，则可能是滑动变阻器断路。故ABC不符合题意，D符合题意，故答案为D。

(2)如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡的电压直至为2.5V，根据串联分压原理，应减小变阻器的阻值，即滑片向右端移动；

(3)由实验数据可知，小灯泡正常发光时电压为2.5V，电流为0.3A，则正常发光时的电阻R=UI=2.5V0.3A≈8.3Ω。21．【答案】（1）根据题意知道，货车匀速行驶过程中受到的阻力为f=0货车匀速行驶时受到平衡力作用，由二力平衡的条件知道，货车的牵引力为F=f=2500N行驶速度36km/h=10m/s货车10s内行驶的路程为s=vt=10m/s×10s=100m则货车牵引力做的功为W