重庆市忠县2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

试卷更新日期：2024-03-13 类型：期末考试

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一、单选题：本大题共8小题，共24分。

1. 下列对物理量的估计最接近实际的是（）

A、人体安全电压是不高于36V B、家用空调工作时的电流约为 $0.5 A$
C、人体干燥的双手间电阻约为 $10 Ω$ D、教室日光灯功率约为100W

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2. 下列说法正确的是（）

A、燃料燃烧不完全时，热值会变小
B、物体的温度不变时，内能也不变
C、热机中的做功冲程是将内能转化为机械能
D、热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体

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3. 下列说法正确的是（）

A、用电器的电功率越大，做功越多
B、电能表是测量消耗电功的仪表
C、当通过一段导体的电流为零时，电阻也为零
D、人们闻到炒菜的香味是由于分子在运动，炒菜时是通过做功改变菜的内能的

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4. “生活中处处有物理”，下列对生活中物理知识判断正确的是（）

A、图甲中，加油站的静电释放器可由玻璃或陶瓷构成
B、图乙中，飞机在空中飞行时，机翼与空气摩擦创造了电荷
C、图丙中，教室里日光灯的连接方式是并联
D、图丁中，只有把房卡插入槽中房间才能有电，房卡的作用相当于电路中的电源

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5. 我国新能源汽车智能化水平位居世界前列，驾驶员既可以通过传统的机械按键 $($ 开关 $S_{1})$ 控制车窗的升降，也可以通过语音 $($ 开关 $S_{2})$ 控制车窗的升降。下列电路中可实现上述功能的是（）

A、 B、
C、 D、

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6. 酒驾是危害公共安全的危险行为。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图， $R_{1}$ 为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙， $R_{2}$ 为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（）

A、电压表的示数越小
B、电流表的示数越小
C、电压表与电流表示数的比值变小
D、电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变

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7. 两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，由图可知（）

A、元件B的电阻大小为 $0.1 Ω$
B、两个元件电阻的大小关系是： $R_{A} > R_{B}$
C、A、B并联接在 $2.5 V$ 电源上时，干路电流为 $0.75 A$
D、A、B串联接在一起，若电路中电流为 $0.3 A$ ，则电源电压为3V

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8. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W ， $R_{0}$ 与 $R_{2}$ 为阻值相同的定值电阻，电压表量程为 $0 \sim 15 V$ ，电流表量程为 $0 \sim 0.6 A$ 。在保证电路各元件安全的前提下，先只闭合开关S、 $S_{1}$ ，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点，绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示；再断开开关 $S_{1}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，将滑片从a点向右移动到最右端，绘制了电流表示数与变阻器滑片P左侧连入阻值变化关系的图像，如图丙所示。下列说法错误的是（）

A、电源电压为12V
B、只闭合开关S、 $S_{0}$ ，滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大功率为 $4.5 W$
C、只闭合开关S、 $S_{1}$ ，滑动变阻器的滑片从右端滑到a点阻值变化范围为 $4 Ω \sim 32 Ω$
D、只闭合开关S、 $S_{2}$ ，将滑片P移到a点时，定值电阻 $R_{2}$ 通电 $1 m i n$ 产生的热量为 $43.2 J$

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二、填空题：本大题共6小题，共12分。

9. 东汉学者王充在《论衡》中记载：“顿牟掇芥，磁石引针。”意思是摩擦过的琥珀可以吸引芥菜籽，这一现象说明带电体具有吸引的性质。德国物理学家最先通过实验与理论研究，发现了导体中的电流随电压、电阻的变化规律，为了纪念他，人们将他的名字作为物理量电阻的国际单位。

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10. 生产生活中，常选择水作为冷却液，是利用了水的比热容较 $($ 选填“大”或“小” $)$ 的特性；在1个标准大气压下，质量为1kg、初温为 $20^{℃}$ 的水，吸收 $3.57 \times 10^{5} J$ 的热量后，水温上升 $^{℃} [c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (k g \cdot^{℃})]$ 。

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11. 如图是9月25日华为官方最新发布的华为Mate60，该手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。某手机“充电宝”给华为手机充电时，手机在电路中相当于 $($ 选填“电源”或“用电器” $)$ ；“问天实验舱”在轨运行时，其1天的用电量约为 $306 k W \cdot h$ ，这些能量来自于我国自主研制的大型柔性太阳能电池翼，其展开面积达 $270 m^{2}$ ，发电功率高达18kW ，太阳能电池翼1天至少工作 h。

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12. 小陆同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为6V ，电阻丝 $R_{1} = 20 Ω$ ， $R_{2} = 10 Ω$ ，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内等量的空气被加热，他观察到 $($ 选填“甲”或“乙” $)$ 气球先鼓起来。电路通电 $1 m i n$ ， $R_{2}$ 产生的热量为 J。

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13. 如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器标有“ $12 Ω 3 A$ ”字样，电流表的量程为 $0 \sim 3 A$ 。当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都断开时，小灯泡L恰能正常发光， $R_{1}$ 的阻值为 $Ω$ ，当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的最大值为 W。

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14. 如图甲所示是公路上的超载检测装置的简化原理图。滑动变阻器 $R_{A B}$ 的滑片P与称重平台固定在一起，和称重平台一同升降。滑片P从A端下滑的距离L与压力F的关系如图乙所示。当滑片P位于A端时为空载，当滑片P位于B端时为超载临界点，此时电流表的示数为2A ，称重平台锁止不再下降。已知电源的电压为4V ， $R_{A B}$ 阻值均匀，每厘米长的电阻为 $1 Ω$ ，总长为8cm。则空载时电流表示数为 A；当一辆货车在称重平台上接受检测时电流表的读数为1A ，此时F的大小为 N。

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三、实验探究题：本大题共4小题，共22分。

15. 小州同学在“探究影响导体电阻大小的因素”时，他做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关；
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
为了验证上述猜想，小州设计了如图的电路，其中A、B、C、D是四根导体，这四根导体的材料、长度、横截面积如图所示。

(1)、实验中，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察来比较导体电阻的大小会更加准确；

(2)、为了验证猜想二，应该选用序号为 $($ 选填电阻丝序号A、B、C、 $D)$ 的两根电阻丝进行实验。

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16. 小州同学正在探究并联电路中电流的规律。
位置
A
B
C
电流 $/ A$
$0.44$
$0.22$
$0.22$

(1)、闭合开关前，小州发现电流表的指针在如图1甲所示的位置，原因是电流表；为防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先选大量程进行，以便正确选择电流表的量程；

(2)、图乙是他们设计的电路图，图丙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是 $($ 选填“A”、“B”或“C” $)$ 处的电流；

(3)、该同学测出A、B、C三处的电流如表格所示，为了得出更普通的规律，应当进行的操作方法是。

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17. 如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为3节新的干电池，电流表的量程为 $0 \sim 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 \sim 3 V$ ，定值电阻若干，滑动变阻器 $R_{P}$ 的阻值范围是 $0 \sim 20 Ω$ 。

(1)、连接电路时开关应该 $($ 选填“断开”或“闭合” $)$ ；闭合开关前，电流表指针如图乙所示，原因是电流表；

(2)、在实验中，先接入 $5 Ω$ 的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，观察到电流表的指针位置如图丙，此时R两端电压是 V；保持定值电阻两端电压不变，用 $10 Ω$ 代替 $5 Ω$ 接入电路，应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向 $($ 选填“左”或“右” $)$ 滑动；

(3)、通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时，流过导体的电流与导体的电阻成 $($ 选填“正”或“反” $)$ 比；本实验多次实验的目的是；

(4)、现有4个定值电阻的阻值分别为 $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ ，保持第 $(2)$ 问中的定值电阻两端电压不变，利用现有的实验器材，小能发现其中阻值为 $Ω$ 的定值电阻无法完成该实验；小能在电路中串联一个定值电阻 $R_{0}$ ，便能顺利完成这4次实验，改装后电路如图戊所示，则 $R_{0}$ 的取值范围是 $Ω$ 。

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18. 成才中学某学习小组成员小亮同学进行伏安法“测定小灯泡电功率”的实验。实验室提供了以下器材：电流表、电压表和开关各1个，滑动变阻器3个分别标有“ $5 Ω 0.5 A$ ”、“ $15 Ω 1 A$ ”、“ $20 Ω 1 A$ ”字样，3节新干电池，导线若干，待测小灯泡。

(1)、小亮的实验原理是 $($ 写出物理表达式 $)$ 。

$U / V$

$V / A$
第1组

$0.14$
第2组

$0.24$
第3组
$4.0$
$0.25$

(2)、小亮连接的实物电路如图甲所示，选取其中一个滑动变阻器，将滑片置于阻值最大值处，闭合开关后，移动滑片的过程中，电压表的指针不变化，其示数如图乙。老师发现小亮连接的电路中有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“ $\times$ ”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线将电路连接正确 $($ 电源右端为正极 $)$ 。

(3)、小亮将电路重新正确连接后，发现小灯泡上标有“ $3.5 V$ ”字样，接下来还需调整的实验器材有、。开关闭合后，发现只有一只电表的示数发生变化，则可能是发生了故障 $($ 选填小灯泡或滑动变阻器 $)$ 。

(4)、重新调整并排除故障后，小亮进行了实验探究，测量了三组数据：首先读出开关刚闭合时的数据，其中电流表示数为 $0.14 A$ ；接着移动滑动变阻器的滑片至小灯泡正常发光，读出此时的电流为 $0.24 A$ ，最后他再次移动滑片，测出第三组数据。并把测出的部分数据填入了表格中。
（5）判断小灯泡正常发光的方法是，该小灯泡的额定功率是 W。

(5)、本实验中小亮同学记录的第一组数据中的电压是 V。

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四、计算题：本大题共3小题，共22分。

19. 如图所示电路中，闭合开关S后，电流表 $A_{1}$ 的示数为1A ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.3 A$ ，电压表示数为12V ，设灯泡电阻恒定不变。求：

(1)、通过 $L_{1}$ 的电流；

(2)、灯泡 $L_{2}$ 消耗的电功率。

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20. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器。图乙中a、b两条曲线是根据图甲电路测得的两个电阻的 $U - I$ 曲线。其中曲线a表示电压表 $V_{1}$ 的变化图像，曲线b表示电压表 $V_{2}$ 的变化图像。求：

(1)、电源电压；

(2)、滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值；

(3)、 $R_{1}$ 消耗的最大功率。

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21. 火锅是重庆人民比较喜欢的一种饮食方式。如图所示为小明家使用的一款家用火锅工作电路的原理图，它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温挡的功率为200W ，且为高温挡功率的八分之一，电阻丝 $R_{2} = 44 Ω ($ 忽略温度对电阻的影响 $)$ 。求：

(1)、低温挡时电路中的电流 $($ 保留一位小数 $)$ ；

(2)、电阻丝 $R_{1}$ 的阻值是多少？

(3)、在某用电高峰期，若家庭电路中只有该电火锅在工作，发现标有“ $3000 i m p / (k W \cdot h)$ ”的电能表的指示灯闪烁200次，使质量为1kg的水从 $25^{℃}$ 升高到 $45^{℃}$ ，求此时电火锅的加热效率(水吸收的热量与消耗电能的百分比) $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (k g \cdot ° C]$ 。

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位置	A	B	C
电流 $/ A$	$0.44$	$0.22$	$0.22$

	$U / V$	$V / A$
第1组		$0.14$
第2组		$0.24$
第3组	$4.0$	$0.25$