2023-2024学年广东省深圳市九年级(上)期末物理试卷
第一部分一、选择题(本部分10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.(2分)把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的读数为T1。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示,此时弹簧测力计的读数为T2。请问以下说法正确的是( )
A.T1=T2,因为玻璃板的重力没有改变
B.T1<T2,因为此时玻璃分子和水分子间的距离变大,作用力表现为引力
C.T1>T2,因为此时玻璃分子和水分子间的距离变小,作用力表现为斥力
D.T1<T2,因为此时玻璃分子和水分子间的距离变小,作用力表现为斥力
2.(2分)以下加点字物质能量变化的分析过程错误的是( )
A.云中的冰粒在下落中,渐渐变成雨滴——内能增大,机械能减小
B.火箭从地面向上发射过程中——内能增大,机械能增大
C.子弹击中一块木板——内能增大,机械能减小
D.往盛有少量水的烧瓶中打气,当瓶塞跳出时可看到白雾——内能减小,机械能增大
3.(2分)图中,能正确测量通过灯L1电流的电路是( )
A. B.
C. D.
4.(2分)“光控开关”在光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;“声控开关”在有声音时自动闭合,一段时间后,若再无声音则自动断开。图中能让电灯要么一直熄灭,要么一直亮,要么在光线较暗且有声音时才亮的电路是( )
A. B.
C. D.
5.(2分)如图所示是桌面上的两个灯泡,且都能发光,小明用电压表分别测量了这两个灯泡两端的电压,发现它们的电压不相等,则此两灯( )
A.一定串联,若取下其中一只,另一只仍能发光
B.一定串联,若取下其中一只,另一只不能发光
C.一定并联,若取下其中一只,另一只仍能发光
D.一定并联,若取下其中一只,另一只不能发光
6.(2分)如图所示电路图,在探究电阻上的电流跟电压的关系时,如何改变定值电阻R两端的电压,从而得到多组电压、电流值( )
A.保持R′的滑片位置不动
B.保持R的电压不变
C.保持R不变,调节R′的滑片到不同位置
D.保持电路中的电流不变
7.(2分)如图所示电路,开关S、S1均闭合后,三表均有示数;再断开S1时,三表示数的变化情况是( )
A.V表示数变大
B.A1示数变大
C.A2示数不变
D.V表与A1的示数均不变
8.(2分)如图所示甲和乙两个密闭容器中的电阻一样大,如果另将一个等大的电阻(在密闭容器的外部)和乙容器内的电阻并联,通电一段时间后,观察两个U形管中液面高度的变化。实验现象分析正确的是( )
A.两个密闭容器中空气的温度变化的快慢一样
B.甲容器空气膨胀快
C.乙容器内产生的热量多
D.乙容器相连的U形管液面高度上升快
9.(2分)在下列的四幅图中,能遵守安全用电原则,不会引起触电的是( )
A. B.
C. D.
10.(2分)家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,家庭电路漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路,由一只开关S与电阻R组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是( )
A. B.
C. D.
第二部分非选择题二、作图题。(每题2分,共4分。)
11.(2分)如图是某实物连接电路。请根据实物图在方框内画出对应的电路图。
12.(2分)如图是教室内的一个三孔插座、一个开关及两盏灯,该开关控制这两盏灯,请将它们连成电路使其符合实际情况。
三、填空题。(无特殊标明,每空1分,共22分。)
13.(6分)如图所示,用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验:实验一是探究不同物质吸热升温的现象;实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。
提供:三种供选择的液体分别用a、b、c表示,三种燃料分别用1、2、3表示。
(1)为了两个实验都完成,对图中器材进行以下几种调整,其中可行的有 。
A.将甲图中的液体换成c
B.将乙图中的燃料换成1
C.将乙图中的燃料换成3
D.将丙图中的液体换成b
(2)为了完成实验二,应选用 两套装置,实验时通过比较 来反映燃料燃烧放热多少;
(3)小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验,收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示(两燃料充分燃烧均用时5分钟)。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收,燃料1热值是燃料2的0.2倍,则液体a比热容 (填“大于”、“小于”“等于”)液体b,液体a的比热容是b的 倍,选 液体作制冷剂。
14.(6分)在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中,小明把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图1所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小兰急忙拦住他,说接线错了。
(1)请你检查一下电路,错在哪里?小兰发现只要改接一根导线就可以,请把接错的那一根导线找出来,再画线把它改到正确的位置上。
(2)小明用电流表和电压表测量出定值电阻中电流及其两端的电压,数据如表:
U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
I/A 0.1 1 0.3 0.39 0.5
请在画出导体中电流与导体两端电压的关系图象;
(3)从图2中可以看出,这些数据中有一组是明显错误的,跟其他数据的规律完全不同,可能是读取这组数据时粗心所引起的,分析时需要把它剔除掉。这组数据是 ;
(4)通过探究可得出:通过定值电阻的电流与其两端的电压成 比;
(5)由上述关系图象可知导体的电阻R= Ω。
15.(10分)实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡,小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
(1)用笔画线把给出的用电器连接成测量小灯泡电功率的电路图;
(2)实验前,开关应该处于 ,滑动变阻器置于阻值 ,即滑动变阻器的 端;
(3)如果闭合开关,移动变阻器的滑片P的过程中,观察到电流表示数几乎接近最大值时,小灯泡仍然不亮,且电压表无示数,其原因可能是 ;
(4)排除故障后开始实验。如果滑动变阻器的最大阻值为15Ω,电源电压不变,将滑动变阻器的电阻值从最大调至5Ω的过程中,它的功率变化为 (选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”);
(5)如果和的读数分别如图2所示,则的读数是 ,的读数是 ,小灯泡的实际电功率是 。
三、计算题。(13题7分,14题9分。共16分)
16.(7分)如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入质量为2kg初温度为60℃的鱼汤,鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[一个标准大气压,鱼汤的比热容为水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)]。求:
(1)鱼汤所吸收的热量为多少J?
(2)若鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收,求鹅卵石放出的热量是多少J?
(3)若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供,天然气完全燃烧,需要天然气多少m3?(q天然气=3.5×107J/m3)
17.(9分)如图甲所示的打印笔有快慢两挡,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是用于发热的定值电阻,只闭合开关S时为慢挡,S和S1均闭合时为快档。工作时,3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。某次使用慢挡打印10min,刚好将30g的塑胶从20℃加热到120℃。已知该打印笔慢挡打印功率为22W,塑胶的比热容为2.2×103J/(kg ℃)。求此过程中:
(1)通过R1的电流是多少安?
(2)打印笔消耗的电能是多少焦?
(3)塑胶吸收的热量是多少焦?
四、综合开放题。
18.(8分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,已经在我市大力推广使用。如图甲所示是LED的实物图和元件符号。把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示。
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,LED却不发光,可见 (填“单向”或“双向”)导电性;此时电压表是 ,电流表的示数是 ;
(2)修复电路后,移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示。从图象可知 (填“成正比”或“不成正比”);当电压是2.5V时,电路的电流是 ,若要使其正常工作,应将滑片向 移动;
(3)该LED正常工作10h消耗的电能为多少?
2023-2024学年广东省深圳市九年级(上)期末物理试卷
参考答案与试题解析
第一部分一、选择题(本部分10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.【答案】B
【解答】解:把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数为T1,T1等于玻璃板的重力;使玻璃板水平接触水面,读出测力计的示数为T8,F2等于玻璃板的重力加上玻璃板与水之间的引力,所以T1<T7,这表明玻璃板和水的接触面处分子之间存在引力。
故选:B。
2.【答案】D
【解答】解:A、云中形成的冰粒在下落中,冰粒克服摩擦做功,机械能减小,故A不符合题意。
B、火箭从地面向上发射过程中,内能增大,速度增大,动能增大,没有发生弹性形变,机械能等于动能和重力势能之和,故B不符合题意。
C、子弹击中一块木板,子弹克服摩擦做功,机械能减小,故C不符合题意。
D、往盛有少量水的烧瓶中打气,是瓶内气体对瓶塞做功,温度降低,内能减小,高度不变,仍保持静止状态,所以机械能不变。
故选:D。
3.【答案】B
【解答】解:A、电流表在干路上测的是干路的电流;
B、电流表与L1串联,测的是L1的电流,并且正负接线柱连接正确;
C、测量干路中的电流表连接正确2串联,测L2中的电流,并且正负接线柱错误;
D、电流表与L1串联,测的是L5的电流,但正负接线柱连接错误。
故选:B。
4.【答案】B
【解答】解:根据题意可得,声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡,并且有总开关控制电路,B符合题意。
故选:B。
5.【答案】B
【解答】解:桌面上的两个灯泡,且都能发光,发现它们的电压不相等,用电器之间互相影响,B正确。
故选:B。
6.【答案】C
【解答】解:探究电流与电阻关系时,保持R不变,从而改变R两端的电压和通过R的电流,即保持电阻不变。
故选:C。
7.【答案】D
【解答】解:如图所示电路,开关S、S1均闭合后,三表均有示数
(1)若A1、A7示数相等,则可知灯泡断路,两电流表均测定值电阻R1的电流;再断开S1时,对各电表的示数没有影响、A5表、A2表的示数都不变;
(2)若A1、A4示数不相等,说明整个电路完好、S1均闭合后,小灯泡L与定值电阻R1并联,电流表A3测通过R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压;
再断开S8时,电路为定值电阻R1的简单电路,电流表A1、A6都测通过R1的电流,电压表仍测电源电压,所以电压表的示数不变;
因并联电路中各支路互不影响,则断开S1时通过定值电阻R4的电流不变,即电流表A1的示数不变;
断开S1时,电流表A2测通过R1的电流,由并联电路的电流特点可知此时A2表的示数变小;
综上可知,V表与A7表的示数一定不变,而A2表的示数可能不变,也可能变小,ABC错误。
故选:D。
8.【答案】B
【解答】解:由图知,外置的5Ω电阻和容器内的电阻并联;而两侧容器内的电阻相同,左侧液面高度较高,可得在电阻和通电时间相同时,产生的热量越多。
A、两个密闭容器中空气的温度变化的快慢不一样;
B、甲容器空气膨胀快;
C、甲容器内产生的热量多;
D、甲容器相连的U形管液面高度上升快。
故选:B。
9.【答案】C
【解答】解:A、导线绝缘皮破损,故A不符合题意;
B、在电线上搭晾湿衣服,当把湿衣服晾在电线上时,人接触衣服时会发生触电事故;
C、金属外壳的电器的外壳接地,故C符合题意;
D、电视天线与电线接触,故D不符合题意;
故选:C。
10.【答案】C
【解答】解:AB、闭合开关S时,此时无法模拟漏电情形;
C、闭合开关时,可以模拟漏电情形;
D、闭合开关时,因为导线将电阻R短路,故D不正确。
故选:C。
第二部分非选择题二、作图题。(每题2分,共4分。)
11.【答案】
【解答】解:由实物图可知,电路中只有电风扇这一个用电器,则对应的电路图如图所示:
12.【答案】见试题解答内容
【解答】解:家用电器一般要并联;开关与两盏灯串联,所以另一端接火线;
插座的三个插孔内的左侧的线接零线,右侧的线接火线,如图所示:
三、填空题。(无特殊标明,每空1分,共22分。)
13.【答案】(1)BC;(2)甲、丙;液体升高的温度;(3)小于;0.4;b。
【解答】解:(1)实验一是探究不同物质吸热升温的现象,需要选取相同质量的相同燃料;实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。
A、将甲图中的液体换成c,甲、乙,不能完成实验二;
B、将乙图中的燃料换成1,甲,燃料的质量相同,液体的种类不同;甲、丙两套装置中、种类不同、种类相同;故B正确;
C、将乙图中的燃料换成3,乙,燃料的质量相同,液体的种类不同;甲、丙两套装置中、种类不同、种类相同;故C正确;
D、将丙图中的液体换成b,甲、乙,不能完成实验二;
故选:BC;
(2)实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,要保证选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验,为了完成实验二、丙两套装置;
(3)因Q放=Q吸,所以,燃料6:camΔt1=m'q1,则ca=,燃料2:cbmΔt4=m'q2,则cb=,
===8.2×;
液体a比热容小于液体b,根据Q=cmΔt、b两种液体升高相同的温度,故应选b液体作发动机冷却液。
故答案为:(1)BC;(2)甲、丙;(3)小于;b。
14.【答案】(1);(2);(3)第二组;(4)正;(5)20。
【解答】解:(1)在该实验中,电压表应并联在定值电阻两端,因为电压表电阻很大;电流表应串联接入电路中,会造成电阻被短路,将电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接起来;如图所示:
;
(2)根据表格中数据描点,用平滑的曲线连接起来
;
(3)由图2知,第2组数据与其它数据的规律完全不同,可能是由于读取这组数据时粗心造成的,利用其它数据进行分析;
(4)由图象可直观地看出两个量间的变化关系:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)关系图象可知导体的电阻R=。
故答案为:(1);(2);(3)第二组;(4)正。
15.【答案】(1)电路图如图所示;(2)断开;最大处;右;(3)灯泡被短路;(4)先变大后变小;(5)2V;0.3A;0.6W。
【解答】解:(1)伏安法测灯泡功率,电流表测电流,电路图如图所示:
(2)连接电路时,为了保护电路,滑动变阻器应调至阻值最大的最右端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P的过程中,说明电路电阻太小,电压表示数为零;
(4)当滑动变阻器阻值与灯泡电阻相等时,滑动变阻器消耗的功率最大,将滑动变阻器的电阻值从最大调至5Ω的过程中;
(5)如图2所示,电压表的量程是8~3V,则的读数是2V;电流表的量程是2~0.6A,的读数是4.3A;
小灯泡的实际电功率是P=UI=2V×4.3A=0.6W。
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)断开;右;(3)灯泡被短路;(5)2V;0.3W。
三、计算题。(13题7分,14题9分。共16分)
16.【答案】(1)水吸收的热量3.36×105J;(2)鹅卵石放出的热量是4.2×105J;(3)需要天然气0.012m3。
【解答】解:(1)已知m=2kg,Δt=100℃﹣60℃=40℃
Q吸=c水mΔt=4.3×103J/(kg ℃)×2kg×40℃=2.36×105J;
(2)鹅卵石放出的热量是:
(2)Q放===3.2×105J;
(3)需要天然气:
V天然气===0.012m3。
答:(1)水吸收的热量3.36×105J;(2)鹅卵石放出的热量是4.2×105J;(3)需要天然气8.012m3。
17.【答案】(1)通过R1的电流是0.1A;
(2)打印笔消耗的电能是13200J;
(3)塑胶吸收的热量是6.6×103J。
【解答】解:(1)只闭合开关S时为慢挡,由电路图可知1工作,
通过R1的电流:I8===0.1A;
(2)打印笔消耗的电能:W=P慢t=22W×10×60s=13200J;
(3)塑胶的质量:m=30g=2.03kg,此过程中塑胶材料吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=2.2×103J/(kg ℃)×0.03kg×(120℃﹣20℃)=8.6×103J。
答:(1)通过R4的电流是0.1A;
(2)打印笔消耗的电能是13200J;
(3)塑胶吸收的热量是3.6×103J。
四、综合开放题。
18.【答案】(1)单向;串联;0;(2)不成正比;5mA;左;(3)2160J。
【解答】解:(1)闭合开关S,LED发光,LED是导体能导电,LED却不发光,此时LED是绝缘体不导电;因此此时电压表串联在电路中;
(2)从图象可知,加在LED两端的电流与其两端的电压不成正比,由图像此时电路中的电流为5mA,因此需减小滑动变阻器两端的电压,要减小滑动变阻器的阻值;
(3)正常工作电压U=3V,电流I=20mA=5.02A4s,由公式W=UIt得笑傲的电能为W=3V×4.02A×3.6×103s=2160J。
故答案为:(1)单向;串联;0;5mA;左。