广东省梅州市梅县区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

广东省梅州市梅县区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五六总分评分一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分），在母小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，把正确的答案填在答卷中的相应位置）1．人走灯熄是一个良好的用电习惯，每多关闭一个家用电器，家庭电路里变大的物理量是（）A．总电阻 B．总电压 C．总电流 D．总功率2．如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了（）A．水分子间有空隙B．水分子间存在吸引力C．水分子间存在排斥力D．水分子处在永不停息的无规则运动中3．在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶子中出现了雾，其中分析错误的是（）A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．往瓶内打气时，机械能转化为内能C．塞子跳出时，看到瓶内的白雾是水蒸气D．塞子跳出时，瓶内空气推动瓶塞做功，气体温度降低4．如图所示为某品牌汽车发动机及其四冲程内燃机解剖图。关于四部程内燃机，下列说法正确的是（）A．内燃机是利用电能做功的机械B．内燃机的效率可能达到100%C．一个工作循环对外做功一次D．内燃机效率越高，所做的有用功就越多5．螺旋管中通有电流时，螺旋管周围将产生磁场，图中所示小磁针的指向正确的是（）A． B．C． D．6．如图所示，要使灯泡L1和LA．只闭合S1 B．只闭合C．同时闭合S1和S3 D．同时闭合S7．如图所示为燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，下列分析正确的是（）①旋转钥匙相当于闭合开关②电磁铁是利用电流的热效应来工作的③电磁铁通电后电磁铁的上端为N极④电动机工作时将电能全部转化为机械能A．①② B．①③ C．②④ D．③④二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分，将答案填在答卷中相应位置）8．3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/(kg·℃)是表示酒精特征的三个物理量，它们依次表示的是酒精的、和．9．如图所示为弹性小球在地面弹跳的频闪照片。小球弹起的高度越来越小，说明小球的机械能越来越（选填“大”或“小”），其原因是部分机械能转化成了能。历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了定律。10．家用保险丝是由电阻（选填“大”或“小”）、熔点（选填“高”或“低”）的铅锑合金制成，保险丝必须联在电路中。11．如图所示是实验室的验电器，它的工作原理是同种电荷，验电器的金属箔所带的电荷量越多，金属箔的张角，验电器（选填“能”或“不能”）直接检验物体带哪种电荷。12．如图所示的甲、乙两个模型中，甲图是的模型，乙图是的模型（选填“电动机”或“发电机”），其中乙是根据原理制成的。13．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线（选填“是”或“不是”）真实存在的，地磁场的N极在地理的（选填“南”或“北”）极附近。指南针静止时极所指的方向始终在地理的北极附近。14．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是V，滑动变阻器R接入电路的阻值是Ω。三、作图题（共7分。在答卷中相应位置作答）15．如图所示，用笔画线替代导线将电路连接起来（要求：两灯工作时互不影响）。16．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线连接完整。要求：①电压表测小灯泡两端电压；②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，灯变亮。17．请将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中，符合家庭用电。要求：开关只控制电灯。四、实验题（本大题3小题，共19分，将答案填在答卷中相应位置）18．（1）如图1所示，电阻箱的示数为Ω，它能得到的最大电阻值是Ω。（2）如图2所示，电能表的示数为度；在某段时间内转盘转过1000转，表示此段时间内用了度电。（3）如图3的电压表，若选0～3V的量程，读数为V；若选0～15V的量程，读数为V。19．在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验中。某兴趣小组猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图所示甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。（1）利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这种方法称为；（2）要探究电热与电阻的关系，应选用组合，并将它们接到电源两端进行实验；（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，由此可得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，，产生的热量越多。20．在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”)，导线若干。（1）根据如图甲连线时，开关必须断开，滑动变阻器必须移到最端；（选填“左”或“右”）（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是A．电阻断路B．电阻短路C．滑动变阻器短路D．电流表坏了（3）实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为V；（4）为完成用五个定值电阻进行实验，并根据实验数据得到如图乙所示图像，应选择的滑动变阻器规格是，实验可得出得结论是。五、计算题（本大题2小题，共13分，将答案做在答卷中相应位置）21．在电动汽车大量推出前的几年，各地出租车市场曾一度出现大量使用天然气为燃料的一类出租车。已知某品牌该类出租车发动机消耗0.1m3的天然气，可对外输出1×10（1）完全燃烧0.1m（2）出租车发动机的效率。22．如图所示，图甲是某种电热饮水机的简化电路示意图，图乙是其有关参数，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制）。则：（1）温控开关S0断开时饮水机处于什么状态？（2）R1、R2的阻值是多大？（3）若在用电高峰期，该饮水机实际工作电压只有200V，则其实际加热功率多大？六、综合能力题（本大题3小题，共18分，将答案填在答卷中相应位置）23．问界M5（图1）是一台增程式新能源小车，搭载的是1.5T涡轮增压的发动机。通过细致观察，可以发现该车上的许多部件都用到了物理知识。（1）该车发动机属于四冲程汽油机，其中冲程将内能转化为机械能；（2）若图2是该车自动测定油箱内油面高度的装置原理图，油量表实质是（选填“电压表”或“电流表”）改装而成的，定值电阻R0的作用是，在加油的过程中，油量表的示数24．（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在（选填“火”或“零”）线与用电器之间；正常情况下零火线之间的电压为V；（2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作，现有两种开关：S1（250V，6A）、S2（250V，16A），为了安全应选用开关；（3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（如图虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图，电路正常时用电器两端的电压为V，当开关S（填“断开”或“闭合”）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IAIB（填“>”“=”或“<”）。25．阅读材料，回答问题。远距离输电输电要用导线，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。导线有电阻，电流通过时就要发热，如何减少输电线上电功率的损耗呢？发电厂输出的电功率是一定的，根据P=UI，若提高输电电压U，那么线路中的电流I一定会减小。输电线上损失的电功率为ΔP=从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压。但也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高。绝缘子（如图）是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成。从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电。到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。（1）减小输电线上电能损失的方法有；A．增大输电线的横截面积B．减小输电线的长度C．提高输电电压D．缩短供电的时间（2）绝缘子无需具备的特性是；A．机械强度高B．耐低温C．耐腐蚀D．透光性好（3）若某地因意外造成高压输电线发生断线落地（图3），那么当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的，将会发生触电事故；（4）用电高峰时期，家庭电路的电压会（选填“升高”、“不变”或“降低”）；（5）若发电厂输出功率为2×107W

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】ABCD、家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联；因家庭电路的电压不变，所以，每多关闭一个家用电器，总电压不变；并联电路各支路互不影响，由于干路中的电流等于各支路电流的和，所以每多关闭一个家用电器，干路中的电流变小，即总电流变小；由欧姆定律知，电路中的总电阻变大，由P=UI总可知，电路中的总功率变小，故A正确，BCD错误。

故选：A。2．【答案】B【解析】【解答】ABCD、在“天宫课堂”上，将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，都说明了分子间存在相互作用的引力，故B正确，ACD错误。

故选：B。

【分析】水球由水分子构成，两个水球接触后能合成一个，说明分子间存在引力的作用。3．【答案】C【解析】【解答】AB．用打气筒往瓶里打气时，对瓶内气体压缩做功，瓶内气体内能增大，机械能转化为内能，故AB正确，不符合题意；CD．当瓶塞跳起来时，瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低；空气中的水蒸气遇冷发生液化现象，液化成小水滴，形成了瓶子中的雾，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选：C。

【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能。

（2）液化是由气态变成液态的过程。4．【答案】C【解析】【解答】A、内燃机是利用内能来做功的机器，故A错误；

B、内燃机机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，故B错误；

C、内燃机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故C正确；

D、热机效率高低，只能反映有用功在燃料完全燃烧放出热量中所占比例，不知道燃料放出热量的大小，无法得出热机效率高低与有用功大小的关系，故D错误；

故选：C。

【分析】（1）内燃机是利用内能来做功的机器；

（2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。由于不可避免地产生热量的损耗，所以热机的效率不可能达到100%；

（3）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，曲转转动两周完成一个工作循环，只有做功冲程对外做功一次；

（4）热机效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少。5．【答案】D【解析】【解答】用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的方向为螺线管的N极，再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知：

A．螺线管左端为N极，故小磁针N极应指向左边，故A错误；B．螺线管左端为N极，故小磁针N极应指向右边，故B错误；C．螺线管左端为N极，故小磁针N极应指向右边，故C错误；D．螺线管左端为N极，故小磁针N极应指向左边，故D正确。故选：D。

【分析】根据电流的流向，利用安培定则可判断螺线管的磁极，再根据磁极间的相互作用可判断小磁针的指向。6．【答案】B【解析】【解答】要使灯泡L1和L2组成串联电路，则电流的路径只有一条，电流依次经过两个灯泡，A．只闭合S1B．只闭合S2，此时电流只有一条路径，依次流过灯泡L1和C．同时闭合S1和SD．同时闭合S2和S3，L1被短路，电路为只有L故选：B。

【分析】（1）把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联，在串联电路中电流只有一条路径。

（2）把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，并联电路中电流有两条或两条以上的路径。7．【答案】B【解析】【解答】①将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，所以旋转钥匙相当于闭合开关，故①正确；②电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故②错误；③读图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为螺线管的N极，故③正确；④电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故④错误。综上所述，①③正确。故ACD错误，B正确。

故选：B。

【分析】（1）将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，所以旋转钥匙相当于闭合开关；

（2）电流流过导体时，导体周围存在磁场，这种现象是电流的磁效应；

（3）利用安培定则判断电磁铁的极性；

（4）电动机将电能转化为机械能，同时也会产生少量内能。8．【答案】热值；密度；比热容【解析】【解答】根据热值的定义可知单位是焦耳每千克，符号是J/kg，3.0×107J/kg是酒精的热值；根据密度的定义可知单位是千克每立方米，符号是g/cm3、kg/m3.0.8×103kg/m3是酒精的密度；根据比热的定义可知单位是J/（kg•℃），2.4×103J/（kg•℃）是酒精的比热容．

【分析】牢记常见物理量的单位，判断即可。9．【答案】小；内；能量守恒【解析】【解答】第1空，第2空，由图可知，小球运动过程中与空气摩擦会有一部分机械能转化为内能，且小球与地面碰撞过程中也会有一部分机械能转化为内能，说明小球的机械能越来越小。

第3空，能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”违背了能量守恒定律。

故答案为：小；内；能量守恒。【分析】小球在运动过程中会与空气摩擦，导致机械能减小，内能增大，机械能不守恒，但是能量守恒。能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保持不变。10．【答案】大；低；串【解析】【解答】第1空，第2空，保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。

第3空，为了用电安全，保险丝在电路中的连接方法是串联在干路中的火线上。

故答案为：大；低；串。

【分析】（1）保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的。

（2）保险丝一般串联在干路的火线上。11．【答案】互相排斥；越大；不能【解析】【解答】（1）验电器是一种简单的检验物体是否带电，并能粗略判断所带电荷量多少的仪器，验电器利用同种电荷互相排斥的原理；

（2）验电器的金属箔所带的电荷量越多，金属箔的张角越大；

（3）由于正负电荷都有同种电荷相互排斥的性质，验电器不能直接检验物体带哪种电荷。

故答案为：互相排斥；越大；不能。【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；金属箔张开角度越大，物体带电量越多；正负电荷都有同种电荷相互排斥的性质。12．【答案】电动机；发电机；电磁感应【解析】【解答】（1）在甲图中，闭合开关，通电线圈在磁场中转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，由此可以说明通电导体在磁场中要受到力的作用，利用这个理论制成了电动机。

（2）第2空，第3空，图乙中，闭合开关，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应现象。利用这一原理制成了发电机。

故答案为：电动机；发电机；电磁感应。

【分析】电动机是消耗电能的，故装置图中有电源；而发电机是产生电的，故原理图中没有电源，据此分析回答。13．【答案】不是；南；N【解析】【解答】（1）地磁场的磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线，不是真实存在的。

（2）地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近。

（3）指南针静止时南极指南，北极指北，北极所指的方向始终在地理的北极附近。

故答案为：不是；南；北。

【分析】磁感线是人为引入的一组假想曲线，是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线，磁场中并没有客观存在的磁感线；地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。放在地面附近的指南针就是因为受到地磁场的作用，所以南极指南，北极指北。14．【答案】60；12；40【解析】【解答】（1）灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，由图乙可知此时通过灯泡的电流IL=0.4A，根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：RL=ULIL=24V0.4A=60Ω；

（2）第2空，由图乙可知，当灯泡两端的电压为12V，通过的电流为0.3A时，灯泡的实际功率为3.6W，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，故滑动变阻器两端的电压U滑=U-U15．【答案】【解析】【解答】根据题意可知，L1、L2工作时互不影响，所以两灯是并联的，实物图如下所示：

【分析】并联电路中，各支路互不影响，据此连接实物图。16．【答案】【解析】【解答】根据要求，电压表测小灯泡两端电压，应与灯泡并联，电源为两节干电池，电压不超过3V，选择0~3V量程；滑动变阻器能改变小灯亮度，与灯泡串联，接线柱一上一下，当向右端移动滑片P，灯变亮，则电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，连接变阻器的b接线柱，如图所示：

【分析】电压表和所测量的位置并联，接线柱正入负出；滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻变小。17．【答案】【解析】【解答】电灯的开关要接在火线和灯泡之间，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，螺旋套接在零线上。插座的三孔要按照“左零右火上接地”的原则，如下图所示：

。

【分析】开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后再接灯泡；三孔插座符合“左零右火上接地”的原则。​​​​​​​18．【答案】3608；9999；1931.6；0.4；2.6；13【解析】【解答】（1）第1空，电阻箱的读数等于黑三角对应的数值乘以倍数再相加。如图1所示，电阻箱的示数为3608Ω，第2空，它能得到的最大电阻值是9999Ω。

（2）第3空，第4空，如图2所示，电能表的示数为1931.6度；在某段时间内转盘转过1000转，表示此段时间内用电的度数为：W=nN=1000r2500r/kW⋅h=0.4kW⋅h=0.4度19．【答案】转化法；甲乙；串联；电流越大【解析】【解答】（1）实验通过观察U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化，采用了转换法；（2）第2空，第3空，要探究电热与电阻的关系，要控制电流和通电时间相等，改变电阻大小，根据串联电路电流的特点，故应选用甲、乙组合，并将它们串联接到电源两端进行实验；

（3）选用乙、丙组合，串联在电路中，此时右边两个电阻并联后再与左边的电阻串联（如下图），由并联电路的电流特点可知通过乙容器中5Ω电阻的电流大于通过丙容器中5Ω电阻的电流，当在通电时间相同的情况下，发现乙装置U形管中液面高度变化大，可以得出的结论是：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。

故答案为：（1）转换法；（2）甲、乙；串联；（3）通过导体的电流越大。【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；

（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；

（3）探究电热与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，而通过电阻的电流不同，据此分析。20．【答案】右；A；右；2.5；“50Ω1A”；电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比【解析】【解答】（1）为保护电路，连接电路时，滑动变阻器必须移到最大值处，即最右端；

（2）电压表有示数且始终接近电源电压，说明电压与电源处于通路状态，电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，说明电压表串联在电路中，与电压表并联的电阻断路，故A正确；

（3）第3空，第4空，由题意可知，本实验需要控制定值电阻两端电压为2.5V不变，根据串联分压原理，当定值电阻增大时，滑动变阻器阻值也应增大，故将5Ω电阻变成10Ω电阻，需向右移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；

（4）第5空，本实验需要控制定值电阻两端电压为2.5V不变，则滑动变阻器两端电压为UP＝U－UR＝6V－2.5V＝3.5V，根据串联分压原理有RPR=UPUR=3.5V2.5V=7521．【答案】（1）完全燃烧0.1mQ=qV=4×（2）出租车发动机的效率为η=答：（1）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量为（2）出租车发动机的效率为25%【解析】【分析】（1）根据Q放=Vq得出天然气完全燃烧释的热量；

（2）根据η=W22．【答案】（1）如图甲，温控开关S0断开时，R1、R2串联；温控开关S0闭合时，R1单独接入，电源电压不变，由P=U2R可知，温控开关S0断开时，加热功率小，为保温挡；温控开关S0闭合时，加热功率大，为加热挡。（2）温控开关S0闭合时，R1的电阻为

R1=U2P加=220V2484W=100Ω

温控开关S0断开时，R1、R2的阻值之和为

R1+R2=U2【解析】【分析】（1）闭合开关S闭合，温控开关S0闭合时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较大，饮水机处于加热状态；闭合开关S闭合，温控开关S0断开时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较小，饮水机处于保温状态；

（2）加热状态下，根据P=U2R可知R123．【答案】做功；电流表；保护电路；变大【解析】【解答】（1）汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；在做功冲程中高温高压的燃气推动活塞运动，将内能转化为机械能；

（2）第2空，第3空，第4空，由电路图可知，油量表串联在电路中，实质是一个电流表；定值电阻R0串联在电路中，可以防止电路中电流过大时烧坏仪表，其作用是保护电路；在加油的过程中，浮标位置升高，在杠杆的作用