广东省佛山市南海区2023-2024学年九年级上学期1月期末物理试题

试卷更新日期：2024-03-08 类型：期末考试

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一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 端午节裹粽子是我国的传统风俗。剥开粽子时粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象，这说明（）

A、带电体具有吸引轻小物体的性质 B、分子间存在引力 C、分子在不停地做无规则运动 D、同种电荷相互吸引

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2. 关于能量及其转化，下列说法正确的是（）
甲乙丙丁

A、图甲中掉落地上的小球跳起的高度越来越低，此过程中能量逐渐消失 B、图乙中给手机充电时，化学能转化为电能 C、图丙中太阳能电池板是将太阳能转化为化学能的装置 D、图丁中显示的永动机不可能制造出来

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3. 《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（）

A、酒和热水含有的热量相同 B、酒从热水中吸热内能增大 C、热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D、热水和酒温度相同后仍在发生热传递

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4. 如图所示是家庭电路的一部分示意图。下列说法正确的是（）

A、将试电笔插入插座左孔时其氖管不发光 B、保险丝烧断后可用铜丝代替 C、电灯和插座是串联关系 D、接入三孔插座后的电冰箱外壳与零线相连

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5. 如图所示，关于下列现象的分析正确的是（）

A、图甲中两个物体一定带异种电荷 B、图乙中设备工作时把一部分电能转化为机械能 C、图丙中揭示的原理与电风扇工作原理相同 D、图丁中人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线，不会触电

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6. 进出学校门禁系统，可以采用刷卡、面部识别、保安遥控三种方式使电动机M工作而打开门闸，下列电路设计合理的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图是小灯泡L和定值电阻 $R$ 的 $I - U$ 图象，由图象可知（）

A、 $R$ 的阻值为 $5 Ω$ B、小灯泡的电阻随温度的升高而减小 C、只将L与 $R$ 并联在电压恒为2V的电路中，干路电流为0.3A D、只将L与 $R$ 串联在电流恒为0.2A的电路中，电路两端电压为4V

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二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）

8. 人体的安全电压是，家庭用电引起的触电事故，都是由于跟地不绝缘的人体接触造成的。摩擦起电的实质是。

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9. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：

(1)、在两个完全相同的烧杯中分别装入（选填“质量”或“体积”）和初温都相同的水和煤油。

(2)、用相同的两个电加热器分别对水和煤油加热，根据实验数据绘出水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图所示，由图象可知加热5min， $Q_{水}$ $Q_{油}$ （选填“＞”“＜”或“＝”），煤油的比热容是 $J / (k g \cdot ℃)$ 。［已知 $c_{水} = 4.2 \times 10 J / (k g \cdot ℃)$ ］

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10. 如图所示，加热使试管中水沸腾，软木塞被冲出。该实验的原理与内燃机的冲程相似。某台单缸四冲程柴油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内柴油机完成个冲程。通常汽油机的效率比柴油机的效率（选填“高”或“低”）。

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11. 小明安装了一个调光台灯，电路如图所示。闭合开关，滑动片 $P$ 顺时针向 $A$ 端转动的过程中，电路中的电流，灯两端电压（以上两空选填“变大”“变小”或“不变”），小灯泡（选填“变亮”或“变暗”）。

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12. 宾馆房间利用房卡取电，房卡的作用相当于家庭电路中的（填电路元件名称），该元件应接在房间电路的（选填“支路”或“干路”）中；宾馆内空调和电视机是（选填“并联”或“串联”）的。

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13. 某型号电热水壶简化电路如图所示，已知该电热水壶的保温挡位电功率为22W，加热挡位电功率为1122W。当图中闭合开关时，电路处于保温状态，此时电路的电流为A，通过分析和计算可知电阻 $R$ 的阻值为 $Ω$ 。

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14. 如图所示，探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，将 $R_{1}$ 接入电路，再将 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ 并联接入电路；为了完成实验， $R_{3}$ 应选用阻值为 $Ω$ 的电热丝。闭合开关，为使U形管内液面高度变化更快，应向（选填“左”或“右”）移动变阻器的滑片 $P$ 。通电一段时间， $R_{1}$ 产生的热量是 $Q$ ， $R_{3}$ 产生热量是 $Q^{'}$ ，则 $Q$ $Q^{'}$ （选填“＞”“＜”或“＝”）。

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三、作图题（本大题共3小题，共7分）

15.

(1)、如图为汽油机的排气冲程示意图，请在图中A、B方框中分别标出曲轴转动方向及气流流动方向（曲轴转动方向用“”或“”表示，气流流动方向用“←”或“→”表示）。

(2)、根据图甲连接图乙实物图，有一根导线的连接方式是错误的，请把这根导线找出来，在上面打一个“×”，然后再重新正确连接一根导线。

(3)、如所示，开关断开，小磁针静止时 $a$ 端指向北方；开关闭合，小磁针顺时针旋转90°后静止，请标出磁感线方向，在括号内标出电源的“＋”或“－”极，在左侧方框内标出通电螺线管左端的磁极极性。

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四、实验题（本大题共3小题，第16、17小题各6分，第18小题7分，共19分）

16.

(1)、在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的（选填“正”或“负”）极；此时电压表示数为V。

(2)、如图所示电阻箱的示数为 $Ω$ 。

(3)、小明家中电能表如图所示，他家接入的用电器总功率不能超过W；某月月初观察到家中电能表示数为，月末观察到电能表示数变为，则小明家这段时间内消耗的电能为 $k W \cdot h$ 。当家里只有电磁炉工作时，电能表的转盘在10min内转了100转，则该电磁炉的功率为W。

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17. 某实验小组进行“伏安法测小灯泡电阻”的实验，选用的小灯泡额定电压为2.5V，电路如图甲所示。

(1)、请在图甲中用一条笔画线代替导线连接实物图，要求变阻器滑片左移，电流表示数变大。

(2)、连接电路时，开关应处于状态，

(3)、闭合开关后，发现小灯泡不发光，移动滑动变阻器的滑片 $P$ ，电流表示数有变化，电压表始终无示数，则故障原因可能是（）

A、小灯泡断路 B、小灯泡被短路 C、滑动变阻器被短路

(4)、排除故障后，移动滑片 $P$ 到某位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片 $P$ 向（选填“左”或“右”）端移动。

(5)、完成操作后，实验小组绘制如图丙所示的 $U - I$ 图象，由图可知，小灯泡正常发光时的电功率是W。

(6)、小丽设计了如图丁的电路，请帮小丽把电阻 $R_{0}$ 的符号“”、电压表的符号“”填入虚线框中，使其能完成测量小灯泡正常发光时的电阻的实验。

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18. 图甲是小芳“探究电流与电阻的关系”的实验电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“ $20 Ω$ $2 A$ ”，可供选择的定值电阻的阻值为 $2 Ω$ 、 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 和 $30 Ω$ ．

(1)、闭合开关前，发现电流表指针如图乙所示，接下来应，然后将滑动电阻器调节到最（选填“左”或“右”）端。

(2)、电路连接正确后，小芳先用 $5 Ω$ 的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻两端电压为V。

(3)、小芳断开开关，将 $5 Ω$ 的定值电阻换成了 $10 Ω$ 的定值电阻，然后闭合开关并向（选填“左”或“右”）移动滑片直至电压表示数与上一次示数相同。小芳同学该操作不符合实验操作规范，规范的操作应该是，再闭合开关，进行实验。

(4)、小芳将所测得的数据绘成图象来反映实验结论，最可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

(5)、另一同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如下表：
实验次序
1
2
3
4
5
$R / Ω$
2
5
10
20
30
$I / A$
1.20
0.48
0.24
0.12
0.08
小芳发现有一组数据不是该实验实际测出来的，该组数据的实验次序为第次。

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五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）

19. 如图是小强用铅笔芯制作台灯的原理图。AB表示铅笔芯，P是滑片，闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.60A；把滑片P移到B端时，电流表的示数0.25A．已知小灯泡正常发光时的电阻为 $10 Ω$ ，铅笔芯全部连入电路的阻值是 $20 Ω$ ，求：

(1)、电源电压；

(2)、滑片P移到B端时，铅笔芯两端的电压；

(3)、滑片P移到B端时，小灯泡的电阻。

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20. 合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。已知1吨垃圾“榨”出168kg燃料油，燃料油的热值 $4.0 \times 1 0^{7} J / k g$ ，水的比热容 $c_{水} = 4.2 \times 10 J / (k g \cdot ℃)$ ，求：

(1)、1吨垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？

(2)、不计热量损失，1吨垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为
$4.0 \times 1 0^{4} k g$ 、温度为20℃的水，温度升高多少摄氏度？

(3)、若完全燃烧 $1 \times 1 0^{3} k g$ 的垃圾产生的热量可发电 $500 k W \cdot h$ ，垃圾的热值取 $9 \times 1 0^{6} J / k g$ ，则发电效率是多少？

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六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分）

21. 实验小组在实验时，不慎将灯泡 $L_{2}$ 的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现 $L_{2}$ 几乎不发光，与其串联的灯泡 $L_{1}$ 不仅没熄灭，反而更亮。开关断开后的电路如图甲， $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 都标有“2.5V 0.3A”字样。针对上述现象，探究下列问题： $L_{2}$ 的玻璃外壳破碎后，其灯丝电阻发生什么变化？玻璃外壳起什么作用？
题21图

(1)、玻璃外壳破碎前 $L_{2}$ 的电压和电流分别为1.20V和0.20A，玻璃外壳破碎后，两端的电压变为0.40V，通过的电流变为如图乙所示，则电流为A．初步分析可知：玻璃破碎后， $L_{2}$ 灯丝电阻（选填“变大”或“变小”）。

(2)、为进一步探究玻璃外壳破碎后 $L_{2}$ 电阻变化特点，对 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的电流和电压进行测量，实验数据如下表。分析发现， $L_{1}$ 的电阻（选填“大于”或“小于”）玻璃外壳破碎后 $L_{2}$ 的电阻。
灯泡
实验次序
1
2
3
4
5
6
$L_{1}$ 、 $L_{2}$
电流 $I / A$
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
$L_{1}$
电压 $U_{1} / V$
0.78
1.00
1.20
1.50
1.80
2.10
$L_{2}$
电压 $U_{2} / V$
0.20
0.23
0.30
0.41
0.52
0.80

(3)、实验中，对着 $L_{2}$ 吹气，发现 $L_{2}$ 两端电压突然变小、电流突然变大，说明吹气加快 $L_{2}$ 灯丝表面空气流速，加快其散热速度，从而使灯丝电阻变。由此推断，灯丝的电阻大小与有关，玻璃外壳可能起到的作用。

(4)、细心的同学在实验过程中发现，灯丝呈螺旋状，你认为这样设计的目的是：。

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22. 如甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的 $R_{1}$ 是气敏电阻， $R_{1}$ 的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。出厂预设当燃气浓度达到6%时报警，测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定；闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，移动滑动变阻器 $R_{2}$ 滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的指示灯亮起而报警（电磁铁线圈的电阻忽略不计）。

(1)、由图乙可知，当燃气浓度升高时，气敏电阻 $R_{1}$ 的阻值，控制电路的总功率（前两空均选填“变大”“变小”或“不变”）；按出厂预设，当燃气浓度达到6%时报警，此时工作电路的指示灯（选填“ $L_{1}$ ”或“ $L_{2}$ ”）亮起。

(2)、该报警器要达到出厂预设值，则滑动变阻器应接入电路的电阻值为 $Ω$ 。

(3)、小明研究发现：移动滑动变阻器的滑片，可以改变报警时设定的燃气浓度值。若想调低报警时的燃气浓度值，则应适当（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器 $R_{2}$ 接入电路的阻值。

(4)、若想燃气浓度达到4%时报警，则此时滑动变阻器两端的电压是V。

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23. 阅读材料，回答问题。
放电深度对电动车电池寿命的影响
电动汽车的普及离不开电池技术快速发展。电池的使用寿命有限，电池寿命的结束是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。
电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明，不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如，一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。
研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如下图所示。由图象我们不难看出，合理规划充放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。
请根据上述材料，回答下列问题：

(1)、电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的。

(2)、请列出影响电池循环寿命的一个因素：。

(3)、某新能源汽车标配的电池最大储能为 $80 k W \cdot h$ ，某次充电过程从25%充至80%仅需0.5h，则此过程充电的平均功率为kW，充电过程的能量转化是。

(4)、最有利于延长电池寿命的使用策略是当电池用掉电量时充电。

(5)、若电动车每天使用前都充电到总电量的95%，第一天结束行驶后电池电量为45%，若第二天开始每天耗电量都比前一天增加10%，则电动车电池在连续5天时间内完成了约次的100%全循环放电。

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实验次序	1	2	3	4	5
$R / Ω$	2	5	10	20	30
$I / A$	1.20	0.48	0.24	0.12	0.08

灯泡	实验次序	1	2	3	4	5	6
$L_{1}$ 、 $L_{2}$	电流 $I / A$	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24	0.26
$L_{1}$	电压 $U_{1} / V$	0.78	1.00	1.20	1.50	1.80	2.10
$L_{2}$	电压 $U_{2} / V$	0.20	0.23	0.30	0.41	0.52	0.80