广东省揭阳市普宁市2023-2024学年九年级上学期期末教学质量监测物理试题

试卷更新日期：2024-03-11 类型：期末考试

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一、单项选择题（每小题3分，共21分）

1. 新冠病毒一般呈球形，直径在75~160nm之间，主要通过飞沫和接触传播，下列说法正确的是（　　）

A、病毒粒子可以用肉眼直接看到 B、温度越高，构成新冠病毒的分子的无规则运动越剧烈 C、新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动 D、佩戴口罩可防感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙

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2. 如图所示是四冲程汽油机的工作原理示意图，下列说法正确的是（　　）

A、乙图所示冲程是通过做功的方式使燃料混合物的内能增加的 B、甲图是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油 C、丙图所示冲程中，燃气的内能增加，温度升高 D、甲、丙、丁图所示三个冲程是靠飞轮的惯性完成的

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3. 在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是（　　）

A、远离高压带电体 B、在同一个接线板上同时共用多个用电器 C、在电线上晾衣服 D、用湿毛巾擦拭正在发光的电灯

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4. 在如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　）

A、当开关 $S_{1}$ 闭合，开关 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 断开时，只有 $R_{2}$ 接入电路 B、当开关 $S_{2}$ 闭合，开关 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 断开时，电路为串联电路 C、当开关 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ 闭合，开关 $S_{2}$ 断开时，电流表测量通过 $R_{2}$ 的电流 D、当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合，开关 $S_{3}$ 断开时， $R_{1}$ 被短路

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5. 小刚假期外出时，断开家中的其他用电器，只让电视机处于待机状态，初始时电能表示数如图甲，60h后电能表示数如图乙，则下列说法正确的是（）

A、该电能表的标定电流为10A B、测得该电视机待机功率为10W C、电能表转盘转过2500转消耗电功率1kW D、小刚家用电器正常工作时的总功率不得超过1100W

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6. 如图是电阻甲和乙的 $I - U$ 图像，下列说法正确的是（　　）

A、电阻乙为定值电阻 B、当电阻甲两端电压为 $2 V$ 时， $R_{甲} = 0.4 Ω$ C、当两个电阻串联在电源两端时，若电流为 $0.2 A$ ，则电源电压为 $3 V$ D、当两个电阻并联在电压为 $2 V$ 的电源两端时，电路的总功率为 $0.4 W$

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7. 如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，电源电压为 $4.5 V$ ，且保持不变，电压表量程为 $0 ∼ 3 V$ ，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $300 Ω$ ， R₁是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S，下列说法正确的是（　　）

A、环境温度为 $40 ℃$ 时，热敏电阻 $R_{1}$ 的阻值是 $150 Ω$ B、环境温度为 $0 ℃$ 时，电压表的示数是 $1.5 V$ C、电压表的示数越小，环境温度越高 D、此电路允许的最高环境温度为 $60 ℃$

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二、填空题（本大题共7个小题，共21分）

8. 常见的物质是由分子、构成的。“破镜不能重圆”是因为镜子拼合处的绝大多数分子间距离（选填“较大”或“较小”），所以分子间（选填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”）。

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9. 两杯质量相同的水中温度较（选填“高”或“低”）的内能较大；用酒精灯烧水是通过的方式改变内能；天冷时搓手取暖是通过的方式改变内能。

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10. 如图所示是工厂、加油站里常见的静电清除杆。当工人进行静电清除时，只需站在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球即可，清除杆顶部的黑色圆球是（选填“导体”或“绝缘体”），若人体带负电，则清除静电时的瞬时电流方向为（选填“由上到下”或“由下到上”）。摩擦起电的实质是的转移。

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11. 给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于（选填“用电器”或“电源”）。在烧杯中加入盐水，将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成盐水电池（如图所示），观察电压表的接线和指针偏转情况可知：铜片是盐水电池的（选填“正极”或“负极”），盐水电池的电压为V。

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12. 由于导线存在电阻，电流通过导线时会因电流的效应而造成能量损耗.22岁的中国青年科学家曹原证实了石墨烯在特定条件下的超导性能，在超导状态下，导体的电阻为 $Ω$ 。已知某段输电线路电流为 $200 A$ ，电阻为 $0.5 Ω$ ，若以超导电缆替代该线路的电缆输电 $1 h$ ，可节约电能 $k W \cdot h$ 。

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13. 如图所示电路，电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1∶3，则电阻R₁∶R₂= ，断开开关S，仍要使R₁和R₂都能工作，甲、乙两处均只能接入(选填“电流”或“电压”)表，此时甲、乙两表的示数之比为。

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14. 某兴趣小组在阅读了半导体材料的相关信息后，为了探究某半导体材料的电阻与温度的关系，设计了如图甲所示的电路，其中 $R_{1}$ 为定值电阻，其阻值为 $5 Ω$ ；R₂为半导体材料制成的电阻，其阻值随温度 $t$ 变化的关系图像如图乙所示；电源电压恒为 $4.5 V$ 。

(1)、当 $R_{2}$ 的温度为 $25 ℃$ 时，电压表的示数为 $V$ ；

(2)、当 $R_{2}$ 的温度从 $25 ℃$ 调至 $75 ℃$ 的过程中，电压表的示数（选填“变大”、“不变”或“变小”），电路总功率的变化范围是W。

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三、作图题（2+3+2分=7分）

15. 如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。

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16. 请根据如图所示的实物图，在虚线方框中画出对应的电路图。

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17. 如图为家庭照明电路，请用笔画线代替导线，将开关和灯接入电路中，要求两灯并联，且开关控制两灯。

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四、实验题（本大题3小题，共20分）

18.

(1)、如图甲所示，电流表选接 $0 ∼ 0.6 A$ 量程时的示数为A，乙图电压表读数为；

(2)、如图所示的电能表的读数是 $k W \cdot h$ ；若该电能表的表盘转了1200转，则此时的用电器消耗了 $k W \cdot h$ 的电能；

(3)、为比较水和煤油的吸热本领大小，小明做了如图所示的实验：两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相等的水和煤油，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/ $℃$
20
22
24
26
28
30
32
34
煤油的温度/ $℃$
20
24
28
32
36
40
44
48
①实验中除了图示的器材外，还需要的测量工具是；
②在安装实验器材时，应（自上而下/自下而上）装配实验器材；
③实验通过观察比较水和煤油的吸收热量的多少。

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19. “探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（ $4.5 V$ ）、电流表、电压表、滑动变阻器 $R$ 标有“ $30 Ω$ ；1A”、定值电阻（ $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ ）、开关、导线若干。
实验次序
1
2
3
$U / V$
1.5
2
2.5
$I / A$
0.15
0.2
0.25

(1)、“探究电流与电压的关系”实验。
①某同学按如图甲所示电路图连接实物，在试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是；
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向（选填“左”或“右”）滑动，使电阻 $R_{0}$ 两端电压由 $1.5 V$ 逐渐增大到 $2 V$ 、 $2.5 V$ ，读出所对应的电流值。实验数据如上表所示；
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成比；
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 $Ω$ 。

(2)、“探究电流与电阻的关系”实验。
①将 $10 Ω$ 的定值电阻接入 $A$ 、 $B$ 两点间，调节滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电压表示数为 $2 V$ ，读出电流表示数；
②接下来用 $20 Ω$ 的电阻替换 $10 Ω$ 的电阻，闭合开关，向（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片 $P$ ，使电压表示数为 $2 V$ ，读出电流表示数；
③将实验器材中（选填“ $5 Ω$ ”或“ $30 Ω$ ”）定值电阻接入 $A$ 、 $B$ 两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。

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20. 图甲是李明为测量小灯泡的额定功率连接的实验电路图，其中电源电压恒为6V，小灯泡标有“3.8V”字样，滑动变阻器标有“20Ω；1A”字样。

(1)、闭合开关，李明发现小灯泡发光，电流表有示数，但电压表无示数．经检测：电压表的“0~15V”量程接线柱损坏无法使用，“0~3V”量程接线柱完好仍可使用。聪明的李明设计了以下步骤，顺利完成了小灯泡额定功率的测量。
请你帮李明将下列操作步骤填写完整；
①更换图甲中电压表的量程后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为V；
②断开开关，保持滑片位置不变，将电压表；
③闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向（选填“A”或“B”）端移动；在此过程中，电流表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；
④继续移动滑片，当电压表示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.38A，则小灯泡的额定功率为W。

(2)、实验反思：李明设计步骤①的目的是。

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五、计算题（本大题2小题，共13分）

21. 某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，【水的比热容为 $4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ° C)$ ，天然气的热值为 $q = 7 \times 1 0^{7} J / k g$ 】求：

(1)、天然气完全燃烧产生的热量；

(2)、经过6min时间加热，水所吸收的热量；

(3)、天然气灶烧水时的热效率。

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22. 某家用新型电饭煲，使用AI（人工智能）技术控制不同时间段的烹饪温度，保证食物最佳的营养和口感。如图甲为其电路原理图，R₁和R₂为电阻不变的发热电阻，S₁是自动控制开关。将电饭煲接入家庭电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示，求：

(1)、高温状态时电路中的总电流：

(2)、R₂的电阻值；

(3)、电饭煲工作30 min消耗的电能。

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六、综合能力题（本大题3小题，共18分）

23. 如图所示是同学们学习“内能”时所做的一些小实验：

(1)、图甲所示的气体扩散实验中，装红棕色二氧化氮气体的应是（选填“A”或“B”）瓶；（已知二氧化氮的密度比空气的大）

(2)、如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与有关；

(3)、如图丙所示，用力压紧接触面磨平的两块铅柱可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物也不会使它们分开，这说明分子间存在；

(4)、如图丁所示，在一配有活塞的厚壁玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，空气的内能（选填“增大”或“减小”），该过程中能转化为能。

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24. 学校的走廊、消防通道都应安装应急灯，如图甲所示，外接电源断电时，应急灯自动点亮且能正常工作，此时由蓄电池供电，外接电源正常供电时应急灯自动熄灭。应急灯的主要参数见表。
蓄电池规格
6V $3000 m A \cdot h$
灯泡规格
6V 3.6W
灯泡数量
2个

(1)、应急灯上两个灯泡的连接方式是联；

(2)、断电后应急灯正常发光，通过其中一个灯泡的电流是A；

(3)、“ $3000 m A \cdot h$ ”是指当工作电流为3000mA，电池能持续供电1小时，则该电池存储的最大电能是J，国家规定：消防应急照明产品的应急照明时间不得少于90分钟，请通过计算说明该应急灯（选填“符合”或“不符合”）国家标准；

(4)、某物理兴趣小组利用单刀双掷开关设计了如图乙所示的应急灯，当开关S与a点接触，应急灯熄灭，家庭电路给蓄电池充电；当S与b点接触，停止对蓄电池充电，蓄电池给应急灯供电。请你根据设计意图，用笔画线代替导线完成电路设计。

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25. 阅读短文，回答问题：
光电式传感器
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作能够处在正常状态或最佳状态。
光电式传感器可以根据所采用的原理分为外光电效应原理和内光电效应原理。在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应；当光照射到物体上，使得物体的电阻阻值发生变化，或产生光生电动势的效应称为内光电效应。
图甲是某工厂的水平传送带上运输的正方体产品及电压表改成的计数器的示意图。S为激光光源，能连续发射粗细忽略不计的激光束；R为光电式传感器，当有激光照射时，其阻值较小，无激光照射时，其阻值较大。每当水平传送带上的产品和传送带一起匀速通过S与R之间时，射向光电式传感器的激光被产品挡住，通过电压表测出光电式传感器R两端电压随时间变化的规律如图乙所示．已知传送带运行速度为5m/s，计数器的电源电压为220V，保护电阻R₀的阻值为100Ω。

(1)、该工厂使用的光电式传感器属于（选填“外光电效应”或“内光电效应”）；

(2)、正方体产品的边长是m；

(3)、该传送带上每分钟有个产品经过激光光源；

(4)、计数器电路中电流变化规律大致如下图的（）

A、 B、 C、 D、

(5)、计数器上的光电式传感器每分钟消耗的电能是J。

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加热时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7
水的温度/ $℃$	20	22	24	26	28	30	32	34
煤油的温度/ $℃$	20	24	28	32	36	40	44	48

蓄电池规格	6V $3000 m A \cdot h$
灯泡规格	6V 3.6W
灯泡数量	2个

实验次序	1	2	3
$U / V$	1.5	2	2.5
$I / A$	0.15	0.2	0.25