河北省衡水市重点中学2023-2024学年九年级下学期开学考试物理试题

试卷更新日期：2024-03-18 类型：开学考试

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一、选择题（本大题共15个小题，共32分。1~13小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；14~15小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）

1. 用分子动理论观点对下列现象的解释不正确的是（）

A、氧气被压缩装入钢瓶——分子间有空隙 B、破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力 C、挂在室外的湿衣服变干了——分子不停地做无规则运动 D、两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起——分子间存在引力

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2. 自行车刹车时，橡皮紧压钢圈，自行车就逐渐停下来，同时钢圈发热，这是由于（）

A、自行车的惯性被克服了 B、自行车消耗了内能，并做了功 C、钢圈与橡皮摩擦，其机械能转化为内能，故转速减小而温度升高 D、钢圈与橡皮创造了内能

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3. 甲、乙两保温杯装有初温相同、质量相等的同种液体，在恒温的室内静置，两杯液体的温度—时间变化图象如图所示。下列说法正确的是（）

A、甲杯内液体的比热容大于乙杯内液体的比热容 B、甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体的比热容 C、0~1h内甲杯内液体放出的热量比乙杯多 D、0~6h甲、乙两杯液体放出的热量一样多

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4. 如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是（）

A、图丁是做功冲程，其工作原理如图乙所示 B、图丁是压缩冲程，其工作原理如图甲所示 C、图丙是做功冲程，其工作原理如图甲所示 D、图丙是压缩冲程，其工作原理如图乙所示

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5. 将两个气球分别在干燥的头发上摩擦几下，然后将悬线提起，两气球会彼此分开，如图所示。对于这一现象下列说法正确的是（）

A、气球与头发摩擦创造了电荷 B、两气球一定带异种电荷 C、两气球可能一个带电，另一个不带电 D、两气球的现象与验电器的工作原理相同

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6. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（）

A、铅笔芯、橡胶、铁是导体 B、油、干木棒、陶瓷是绝缘体 C、陶瓷、食盐、水银是绝缘体 D、铁、冰、玻璃是导体

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7. 下列关于安全用电的说法不正确的是（　　）

A、当电路或电气设备发生短路、严重过载时，空气开关会自动断开 B、当有人发生触电时，应先救人再断开电源 C、不能用湿抹布擦拭正在工作的电器 D、有三脚插头的用电器不可以插入两孔插座使用

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8. 某物理兴趣小组为学校食堂设计了一个烟雾自动报警器，它能在烟雾达到一定浓度时通过电铃（阻值不变）发声报警。该报警器内部有一可变电阻R，其阻值随烟雾浓度增大而减小，通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声，同时电表可以显示浓度的变化。下列电路图中符合报警要求的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（）

A、导体甲的电阻小于导体乙的电阻 B、将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C、通过导体甲的电流与其两端的电压成正比 D、当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.2A

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10. 在如图所示电路中，闭合开关S后，两灯都不亮，电压表有示数，电流表无示数，则该电路故障可能是（）

A、灯泡 $L_{1}$ 短路 B、灯泡 $L_{1}$ 断路 C、灯泡 $L_{2}$ 短路 D、灯泡 $L_{2}$ 断路

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11. 小灯泡的 $I - U$ 图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关 $S_{1}$ ，电流表的示数为0.2A；再闭合开关 $S_{2}$ ，电流表的示数增加了0.25A。则（）

A、电源电压为2V B、灯泡功率为5W C、定值电阻的阻值为 $8 Ω$ D、电路总功率为9W

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12. 关于磁现象，以下说法正确的是（）

A、所有金属都能够被磁体所磁化 B、磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极 C、磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针的N极决定的 D、磁场中的磁感线是实际存在的曲线

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13. 如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 时，下列说法正确的是（）

A、电磁铁的右端为N极 B、小磁针将顺时针旋转 C、当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗 D、当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小

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14. 对下列各图的分析中正确的是（）

A、图甲：闭合开关，导体在轨道上运动，应用了磁场对电流有力的作用的原理 B、图乙：麦克风与电动机的工作原理相同 C、图丙：当开关由位置2搬到位置1时，下方挂铁块的弹簧被拉长，说明电流越大，电磁铁磁性越强 D、图丁：电铃的工作原理是电流的磁效应

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15. 如图所示， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为定值电阻， $R_{3}$ 为滑动变阻器，a、b可能是电压表或电流表，电源电压保持不变。当只闭合开关 $S_{1}$ 时，移动滑片P，各电表的示数均有变化。下列说法不正确的是（）

A、a是电流表，b是电压表 B、闭合 $S_{1}$ ，将滑动变阻器的滑片向右移动时，a的示数变大，电压表V的示数不变 C、闭合 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，将滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表V的示数与a的示数之比变大 D、闭合 $S_{1}$ ，将滑片P移动到中点，再闭合 $S_{2}$ ， V示数的变化量与a示数的变化量之比的绝对值为 $R_{2}$

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二、填空题（本大题共6个小题；每空2分，共34分）

16. 小志用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是（选填“N”或“S”）极。他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图乙所示，司南静止时，勺柄指向地理的（选填“北”或“南”）极。

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17. 将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸汽顶出（如图所示）。回答下列问题：

(1)、问题：本题是采用哪种方式使金属管壁的温度升高的？
回答：。

(2)、针对图片，请从能量的角度提出一个问题并回答。
问题：？
回答：。

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18. 水是生命之源，在生活中的应用很广泛。汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作物质，是利用水的比热容（选填“大”或“小”）的特点。小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡消耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗的天然气放出的热量是J，消耗天然气 $m^{3}$ 。[已知水的比热容是 $4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ，天然气的热值是 $3.2 \times 1 0^{7} J / m^{3}$ ]

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19. 在家庭电路中，为了用电安全，控制用电器的开关要连接在线和用电器之间；用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是。

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20. 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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21. 如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为 $kW \cdot h$ ，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能 $kW \cdot h$ ，接入的节能灯共盏。

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三、实验探究题（本大题共3个小题；第22小题4分，第23小题6分，第24小题7分，共17分）

22. 如图所示，用蹄形强磁体、导体AB、开关、灵敏电流计组成电路，探究电磁感应现象。

(1)、实验中，我们通过观察来判断电路中是否有感应电流产生。

(2)、保持导体AB切割磁感线运动的方向不变，仅将磁体N、S极对调，是为了探究感应电流方向与的关系。

(3)、探究感应电流大小与导体运动快慢是否有关时，应闭合开关，保持其他条件不变，具体操作方法是。

(4)、若将此装置中的灵敏电流计换成可探究电动机的工作原理。

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23. 用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压为3V），电流表、电压表各一块，三个定值电阻（ $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ ），导线若干。

(1)、请用笔画线代替导线将图甲连接完整，使闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于右端。

(2)、按下列步骤进行实验：
①将 $5 Ω$ 电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为A。
②把 $5 Ω$ 电阻换成 $10 Ω$ 电阻接入电路，接下来的操作是。
③把 $10 Ω$ 电阻换成 $15 Ω$ 电阻接入电路，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数也大于1.5V，实验无法进行，请你用现有器材写出一种解决问题的办法：。

(3)、分析如表数据可得出结论：。
电阻R/ $Ω$
5
10
15
电流I/A
0.3
0.15
0.1
【拓展】小明更换了上述实验器材中的滑动变阻器探究“电流与电压的关系”。将滑片从一端移动到另一端的过程中，小明将收集的实验数据填入了下表中。
电阻R/ $Ω$
10
电压U/V
2
2.4
2.6
2.8
3
电流I/A
0.2
0.24
0.26
0.28
0.3
分析可知，小明使用的滑动变阻器最大阻值为 $Ω$ 。

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24. 小明在实验室做“测量小灯泡电功率”的实验，如图所示，电源（电压恒为4.5V），小灯泡（额定电压为2.5V），电流表、电压表各一个，一块滑动变阻器（ $20 Ω 3 A$ ），开关，导线若干。

(1)、图甲是小明连接的错误电路，在应改动的一根导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

(2)、正确连接导线后，闭合开关，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，小明的操作不当之处是：。灯泡熄灭的同时，可观察到电压表示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。

(3)、排除故障后，逐步移动滑片，看到如图乙所示的电压表示数，为使灯泡正常发光，应向（选填“左”或“右”）端移动滑片P，图丙为灯泡的 $I - U$ 图象，可知灯泡的额定功率为W。

(4)、利用上述器材，在不改变电路的情况下，小明认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是（选填“正确”或“错误”）的。
【拓展】同组的小西同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是他找来一个阻值为 $5 Ω$ 的定值电阻 $R_{0}$ ，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下：
①闭合开关S和 $S_{2}$ ，断开 $S_{1}$ ，移动滑片P使电压表的示数为3.8V；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ ，记下电压表的示数为4.8V；
③小灯泡的额定功率 $P_{额} =$ W。

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四、计算应用题（本大题共2个小题；第25小题8分，第26小题9分，共17分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）

25. 如图甲是一款具有加热和保温功能的暖水杯。图乙是暖水杯内部简化电路图，电源电压U为36V且保持不变， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 均为发热电阻， $R_{1}$ 的阻值为 $90 Ω$ ，加热挡功率为36W。求：

(1)、用加热挡将0.18kg的牛奶从22℃加热到42℃，此过程中牛奶吸收的热量；[已知 $c_{牛奶} = 2.5 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ]

(2)、若不考虑加热过程中能量的损失，加热所需的时间；

(3)、电阻 $R_{2}$ 的阻值。

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26. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”字样，定值电阻 $R_{0}$ 为 $10 Ω$ ，变阻器R的规格为“ $30 Ω 1.5 A$ ”，电流表 $A_{2}$ 选用0~0.6A的量程，电压表选用0~15V的量程。闭合开关S、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 时，小灯泡L正常发光。（不考虑灯丝电阻随温度的变化）求：

(1)、小灯泡L正常发光时的电阻；

(2)、闭合开关S、 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，变阻器接入电路的最小阻值；

(3)、用一个新电源替换原来的电源，闭合开关S，断开 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值和电路消耗的最大功率。

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电阻R/ $Ω$	10
电压U/V	2	2.4	2.6	2.8	3
电流I/A	0.2	0.24	0.26	0.28	0.3