山西运城市2023-2024学年九年级（上）期末联考物理试题

试卷更新日期：2024-03-12 类型：期末考试

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一、选择题

1. 以下估测值中，最符合实际的是（　　）

A、家庭电路的电压是380V B、手电筒中的电流约是2A C、日光灯的电流是150mA D、人体的安全的电压是36V

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2. 用电安全，在于科学用电！如图是云希同学学习电学知识后在家长指导下维修断开导线的情境。先把导线去皮露出线芯，再把线芯拧到一起，最后用胶带绕接头处缠绕。这些材料中，通常情况下属于导体的是（）

A、橡胶皮 B、黑胶带 C、塑料皮 D、铜线芯

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3. 当温度降到很低时，某些金属导体的电阻就变成了零，这种现象称为超导现象。毕业于中国科技大学的曹原，于2018年攻破了百年难题：石墨烯超导他被《自然杂志》誉为“石墨烯驾驭者”、“一位将改变物理学未来的科学家”。超导体可以用来制作（　　）

A、白炽灯的灯丝 B、电炉的发热丝 C、输送电能的导线 D、电热毯的发热丝

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4. 下图所示是一些与用电安全相关的现象，其中符合安全用电原则的是（　　）

A、
高压线下钓鱼 B、
同时使用多个大功率用电器 C、
家庭电路安装 D、
用干木棒挑开电线救人

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5. 世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　）

A、
法拉第 B、
安培 C、
奥斯特 D、
伽利略

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6. 小区的门禁系统利用电动机实现开关门。业主可利用门禁卡（相当于开关S₁）自动开门进入小区；外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关S₂ ，开门进入小区。下列电路图符合上述要求的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 在中国共产党第二十次代表大会上，习近平主席讲话中提到，我们要推进美丽中国建设，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。国家发改委、国家能源局明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。北京已经有1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等（如图所示）。下列有关氢能源的说法正确的是（　　）

A、采用氢燃料是利用氢的比热容大 B、氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池将电能转化为化学能 C、氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变 D、使用热值更大的燃料，一定可以增大热效率

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8. 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项正确的是（）

A、电能表是测量电功率的仪表 B、小明家上月消耗的电能为911kW·h C、10A表示电能表的额定电流为10A D、断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W

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9. 如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（　　）

A、开关S接触2、3触点时， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 并联 B、开关S接触3、4触点时，电热丝 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 串联 C、开关S接触2、3触点时，电流中电流是15A D、开关S接触3、4触点时，电路总电阻约15Ω

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10. 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、实验探究题

11. 在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像，据图像分析，

(1)、乙元件（是/不是）一个定值电阻；

(2)、若甲、乙元件并联后，接到1.5V的电压下，甲、乙电阻之比为；若将甲、乙两元件串联起来接到电路中，当通过甲元件的电流为0.2A时，甲、乙两元件消耗总功率是W。

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12. 小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。

(1)、请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮；

(2)、连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，电流表有示数，接下来应进行的操作是；

(3)、为测量小灯泡的额定功率，应缓慢调节滑片使电压表示数为V，此时小灯泡（选填“正常”或“不正常”）发光，电流表示数图乙所示，则小灯泡的额定功率W；

(4)、小明根据实验数据画出小灯泡 $U - I$ 关系图像如图丙中的实线所示，结合图像可知，当小灯泡两端电压为2V时，实际功率（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。

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13. 实验小组的同学利用一块电流表，一个标有“ $R Ω$ ， 2A”的滑动变阻器，未知阻值的定值电阻，电源（电压未知），若干开关和导线进行实验（实验器材均可保证电路安全）。

(1)、请将实物图甲连接完整，要求定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测量通过定值电阻的电流；

(2)、若在连接实物时，刚接好最后一根导线，电流表指针就偏转了，这是因为；仔细观察还可以发现，电流表指针向着零刻度线左侧发生偏转，其原因是；

(3)、正确操作进行实验，电流表示数如图乙所示，其读数为 A；之后将电流表接在干路上，指针偏转刚好与图乙相同，则通过滑动变阻器的电流为 A；

(4)、【拓展】
实验小组的同学还用现有的实验器材测出了定值电阻的阻值，设计了如图所示丙、丁两个实验电路，分别按如下步骤进行实验。
①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片位于时，读出电流表的示数为 $I_{1}$ ；
②闭合开关S、调节滑动变阻器滑片位于时，读出电流表的示数为 $I_{2}$ ；
③未知电阻的阻值：丙图中 $R_{x} =$ ，丁图中， $R_{x} =$ （用“R”“ $I_{1}$ ”“ $I_{2}$ ”表示）。

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14. 某物理兴趣小组利用苹果、梨、橙子、菠萝、导线、电压表和一些尺寸相同的铁片、铜片、锌片等器材探究“水果电池电压大小与哪些因素有关”。如图所示，他们在水果中插入金属片制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，实验结果如下表；
水果
极板材料（A-B）
苹果
梨
橙子
菠萝
铁-锌
0.55V
0.40V
0.70V
0.50V
铜-铁
0.60V
0.50V
0.78V
0.55V
铜-锌
0.95V
0.90V
1.05V
1.00V
①上表所列水果电池中，所能提供电压最大的是；
②水果电池的电压大小与两极板材料种类（选填“有关”或“无关”），判断的依据是；
③小嘉将橙子挤软，使其出汁更多，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转角度更大，由此可提出的科学猜想是。

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15. 物理老师在课堂上做了一个神奇的实验，将一个气球在衣服上摩擦了几下，举过头顶时出现了如图所示的现象。老师解释到：气球因摩擦带了电，但无法确定带的是“正电”还是“负电”。
请你根据所学的物理知识选择合适的器材，设计一个实验进行判断。

(1)、实验器材：；

(2)、实验步骤：；

(3)、实验现象与结论：。

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三、综合应用题

16. 有金属外壳的家用电器要使用三脚插头（如图所示）。该插头插入插座时，与大地相连的是三脚插头中的（选填“A”“B”或“C”）脚。若B插脚可以使试电笔发光，则B插脚连接的电线是。

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17. 《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了。如图安徽仝先生不慎眼睛里进了铁屑，铁屑在眼里数月，小诊所治疗无果。仝先生想到了家里的吸铁石，出乎意料的是，吸铁石竟然真的隔着眼皮将铁屑吸住了。他利用了吸铁石具有的性质。

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18. “出淤泥而不染”出自周敦颐的《爱莲说》。荷花之所以出淤泥而不染，就在于荷花的外表有一层蜡质的小突起，具有自洁的功能。若如图的荷叶上小水珠晃动后会合成更大的一滴，这表明分子间存在；文中还有“香远益清”，意思是香气远播，越发显得清新芳香。这是现象。

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19. 阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家被得•格木贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，当磁场变大时，电阻急剧减小。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。
单以读出磁头为例，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了17倍，1995年，宣布制成每平方英寸3GB硬盘面密度所用的读出头，创下了世界纪录，硬盘的容量从4GB提升到了600GB或更高。

(1)、巨磁电阻效应大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，也就是说可以检测出更（选填“强”或“弱”）的磁场；人们利用巨磁电阻效应可以制造；

(2)、下图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合开关S₁时，电磁铁的N极在它的端（选填“左”或“右”）；

(3)、若图中的S₁、S₂闭合，并使滑片P向左滑，则GMR的电阻（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡的亮度变（选填“亮”或“暗”）。

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20. 如图甲是电子积木编成的直升机模型，机身底部装超声波传感器能感知飞机与地面的距离，机身内部有电源，开关闭合后螺旋桨会旋转，手持直升机从近地面处升高到1.2m的过程中，螺旋桨转速逐渐加快，若高度继续增加，螺旋桨转速会减慢，其工作原理如图乙所示，数字电位器能根据接收到超声波传感器传递的高度信息改变其阻值。请在图乙中的坐标图上画出数字电位器阻值R随高度h变化的大致图像。

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21. 如图是某用电器的插头，由于使用年限过长，导致插头电线的绝缘皮破损，这种情况很容易造成火灾。请解释：电线绝缘皮破损容易造成火灾的原因。

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22. 2022年北京冬奥会上使用了创可贴大小的体温计（如图甲所示），运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上，体温就会自动测量、上报，一旦超过安全值，防疫人员将在第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发，设计了一个皮肤温度检测装置，当检测到温度≥37℃，电压表的示数≤3V时，便发出报警。如图乙所示为该装置的感温区电路图，电源电压恒定，R₀为定值电阻，R为热敏电阻，R的阻值与温度t的关系如表所示，电流表的量程为0∼10mA，数字式电压表的量程为0～4V。当检测温度为：33℃时，电压表的示数为3.6V。求：
t/℃
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
R/Ω
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150

(1)、当电压表的示数为3V恰好报警时，电流表的示数；

(2)、电源电压和定值电阻R₀的阻值。

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23. 某品牌酸奶机的部件如图甲所示，工作电路如图乙所示，其中 $R_{1}$ 与 $R_{2}$ 为电热丝。接入电路，闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，此时酸奶机的功率为20W；当温度达到42℃时，温控开关 $S_{2}$ 自动断开，功率减小到4W，此后设备达到热平衡，温度保持42℃不变（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。

(1)、求该酸奶机电热丝 $R_{2}$ 的阻值；

(2)、若加热时的效率为75%，求将240g的混合牛奶（鲜奶和酸奶的混合物）从22℃加热到42℃需要的时间；［混合牛奶的比热容为 $2.5 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ］

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水果极板材料（A-B）	苹果	梨	橙子	菠萝
铁-锌	0.55V	0.40V	0.70V	0.50V
铜-铁	0.60V	0.50V	0.78V	0.55V
铜-锌	0.95V	0.90V	1.05V	1.00V

t/℃	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42
R/Ω	600	550	500	450	400	350	300	250	200	150