安徽省亳州市蒙城縣2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期期末考試物理試題（含答案解析）

鯤鵬中學(xué)聯(lián)盟2023—2024年度第一學(xué)期第四次教學(xué)質(zhì)量檢測物理試卷（試卷滿分：70分）一、填空題（每空2分，共20分）1.如圖是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖，把木制推桿迅速推入牛角套筒時，桿前端的艾絨立刻燃燒起來，這是通過______的方式，使筒內(nèi)空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到艾絨的著火點(diǎn)?！敬鸢浮孔龉Α窘馕觥俊驹斀狻堪涯局仆茥U迅速推入牛角套筒時，壓縮氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使筒內(nèi)溫度升高，達(dá)到艾絨的著火點(diǎn)，桿前端的艾絨燃燒起來，這是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的。2.如圖所示，電源電壓不變，R2的電阻為20Ω，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓為___________V?！敬鸢浮?【解析】【詳解】由圖可知，電阻R1、R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流。由串聯(lián)電路中電流處處相等可知，通過R2的電流I2=I1=0.2AR2兩端的電壓U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得電源電壓U=U1+U2=2V+4V=6V3.如圖所示電路中，已知等于，在開關(guān)斷開時，電壓表示數(shù)為，當(dāng)開關(guān)閉合時，電壓表示數(shù)為，則電阻阻值為___________?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻块_關(guān)斷開時，電路為斷路狀態(tài)，電壓表測量電源電壓，電壓表示數(shù)為，所以電源電壓為；當(dāng)開關(guān)閉合時，和的串聯(lián)在電路中，電壓表測兩端的電壓，電壓表示數(shù)為，則，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則兩端的電壓串聯(lián)電路各處電流相等，根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流電阻的阻值4.2023年1月9日，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號改運(yùn)載火箭，成功將實(shí)踐二十三號衛(wèi)星發(fā)射升空。運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料，完全燃燒3kg液態(tài)氫放出熱量全部被水吸收能將______kg、初溫為20℃的水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q液態(tài)氫＝1.4×108J/kg]【答案】1.25×103【解析】【詳解】完全燃燒3kg液態(tài)氫會放出的熱量Q放＝qm＝1.4×108J/kg×3kg＝4.2×108J完全燃燒3kg液態(tài)氫放出的熱量全部被水吸收，水吸收的熱量Q吸＝Q放＝42×108J水的質(zhì)量5.如圖所示，用大小為F的拉力將重為G的物體沿傾角為30°的斜面由底端勻速拉至頂端（不考慮物體的大?。?，已知物體與斜面間的摩擦力大小f為物重G的0.5倍，該過程中斜面的機(jī)械效率為______。【答案】50%【解析】【詳解】設(shè)斜面長度為，高度為，斜面傾角為30°，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知。物體與斜面間的摩擦力大小f為物重G的0.5倍，即，斜面的額外功就是克服摩擦力做的功，所以額外功為有用功為，所以斜面的機(jī)械效率為6.如圖所示，一臺家用電器單獨(dú)接進(jìn)家庭電路工作，電能表的表盤旋轉(zhuǎn)240r。該用電器的實(shí)際功率是______W?！敬鸢浮?200【解析】【詳解】表示電路中用電器每消耗的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1200r，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動240r時，用電器消耗的電能為用電器的實(shí)際功率為7.汽車發(fā)動機(jī)工作時把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，當(dāng)汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發(fā)動機(jī)的效率______（“升高”、“不變”、“降低”）【答案】降低【解析】【詳解】冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低。8.小明在探究甲、乙兩個電阻的電流與電壓的關(guān)系時，得到了如圖所示的圖象。由圖象可知，甲、乙兩電阻并聯(lián)時的等效電阻是________?！敬鸢浮?【解析】【詳解】由I-U圖像可知，U甲=4V，I甲=0.2A，U乙=4V，I乙=0.6A，則甲的阻值大小乙的阻值大小電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。所以解得R并=5Ω。9.如圖所示電路，，，開關(guān)閉合后，通過電流為1A，則通電1min產(chǎn)生的熱量是______J?！敬鸢浮?080【解析】【詳解】如圖，開關(guān)閉合后，、并聯(lián)，則電壓相等，根據(jù)可知電流與電阻成反比，，，、電阻之比為，則電流之比為，通過的電流為1A，則的電流為3A，所以根據(jù)焦耳定律，通電1min產(chǎn)生的熱量為10.有兩只燈泡，L1規(guī)格為“12V6W”、L2規(guī)格為“12V12W”，它們的電流隨電壓的變化關(guān)系如圖，若將L1、L2并聯(lián)接在8V的電源上，此時L1、L2的電功率之比為_________。【答案】1:2【解析】【詳解】若將L1、L2并聯(lián)接在8V的電源上，由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，L1、L2兩端的電壓為由圖象可知，此時通過L1、L2的實(shí)際電流分別為I1=0.4A，I2=0.8A，則L1、L2的電功率之比為二、選擇題（每題2分，共14分）11.有兩個都不帶電的驗(yàn)電器A和B，當(dāng)把與絲綢摩擦過的玻璃棒接觸A驗(yàn)電器的金屬球后，金屬指針張開，B驗(yàn)電器的金屬指針也張開了，如圖所示（）A.絲綢與玻璃棒摩擦?xí)r，絲綢由于失去電子帶正電B.當(dāng)玻璃棒接觸A驗(yàn)電器的金屬球時，正電荷從玻璃棒向驗(yàn)電器轉(zhuǎn)移，使驗(yàn)電器A帶正電C.當(dāng)金屬棒把A、B兩驗(yàn)電器連起來時，B驗(yàn)電器由于失去電子帶正電D.當(dāng)金屬棒把A、B兩驗(yàn)電器連起來時，瞬間電流方向從驗(yàn)電器B到驗(yàn)電器A【答案】C【解析】【詳解】A．絲綢與玻璃棒摩擦?xí)r，玻璃棒失去電子帶正電，絲綢得到電子而帶負(fù)電，故A不符合題意；B．當(dāng)玻璃棒（帶正電）接觸A驗(yàn)電器的金屬球時，驗(yàn)電器A的一部分電子向玻璃棒轉(zhuǎn)移，驗(yàn)電器A失去電子帶上了正電，故B不符合題意；CD．當(dāng)金屬棒把A、B兩驗(yàn)電器連起來時，因原來驗(yàn)電器A帶正電，驗(yàn)電器B的一部分電子向驗(yàn)電器A轉(zhuǎn)移，B驗(yàn)電器由于失去電子而帶正電，電子從B向A移動，電流的方向與電子定向移動方向相反，瞬間電流方向從驗(yàn)電器A到驗(yàn)電器B，故C符合題意，D不符合題意。故選C12.如圖，在光滑的水平臺面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在A、B間做往復(fù)運(yùn)動（已知AO=OB）。下列說法正確的是（）A.小球在往復(fù)運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒B.小球在O點(diǎn)動能最大C.小球從B往A運(yùn)動過程中速度不斷增大D.小球在往復(fù)運(yùn)動過程中所受彈力方向不變【答案】B【解析】【詳解】A．小球在光滑的水平臺面上AB間做往復(fù)運(yùn)動，且AO=OB，這表明小球和彈簧的整體機(jī)械能是守恒的，在任一位置，小球的動能與彈簧的彈性勢能的總和保持不變，小球在往復(fù)運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒，故A錯誤；BC．小球從A或B位置運(yùn)動到O位置的過程中，彈簧的形變程度變小，彈性勢能變小，小球的速度變大，動能變大，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，到達(dá)O點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能，彈性勢能為0，小球的動能最大；從O到B或A的過程中，彈簧的形變程度變大，彈性勢能變大，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以整個過程中小球在O點(diǎn)動能最大，小球從B往A運(yùn)動過程中速度先增大后減小，故B正確，C錯誤；D．小球在往復(fù)運(yùn)動過程中彈簧在AO段是縮短的，彈力方向向右，彈簧在OB段是伸長的，彈力方向向左，所受彈力方向不同。故D錯誤。故選B。13.有一個轉(zhuǎn)速為3600r/min的四沖程汽油機(jī)，如圖所示，為該汽油機(jī)某沖程的示意圖，則下列說法不正確的是（）A.汽油機(jī)的效率越高，做功越快B.這是汽油機(jī)的壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.汽油機(jī)的該沖程是靠飛輪慣性完成的D.汽油機(jī)正常工作時，1s對外做功30次【答案】A【解析】【詳解】A．由熱機(jī)效率可知，影響效率的因素分別為有用功和燃料完全燃燒放出的熱量，而和做功的快慢無關(guān)，故A錯誤，A符合題意；B．圖中的進(jìn)排氣門全關(guān)，活塞上行，為壓縮沖程，因此將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確，B不符合題意；C．熱機(jī)四沖程中，除做功沖程外，其他沖程均靠飛輪的慣性運(yùn)動，故C正確，C不符合題意；D．飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，要經(jīng)過7200個沖程，1s對外做功30次，故D正確，D不符合題意。故選A。14.如圖所示，小明將兩只燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)：燈泡L1較亮，燈泡L2較暗，這現(xiàn)象說明（）A.通過兩只燈泡的電流不相同B.兩只燈泡的電阻可能相等C.兩只燈泡額定功率一定不相同D.兩只燈泡兩端的電壓一定不相同【答案】D【解析】【詳解】A．由于兩燈泡串聯(lián)，則流過它們的電流相等，故A錯誤；B．因?yàn)闊鬖1比L2亮，所以L1的實(shí)際功率大于L2的實(shí)際功率，即P1＞P2，因?yàn)闊羰谴?lián)，電流相等，即I1＝I2＝I，由P＝I2R知，R1＞R2，故B錯誤；C．燈泡L1較亮，燈泡L2較暗，說明燈泡L1實(shí)際功率較大，燈泡L2的實(shí)際功率較小，即P1＞P2，但額定功率不一定，有可能相等，有可能不等，故C錯誤；D．因?yàn)镮1＝I2＝I，R1＞R2，由U＝IR可知，U1＞U2，故D正確。故選D。15.如圖是分揀計數(shù)裝置簡化電路。為定值電阻，為光敏電阻，當(dāng)有光遮擋時電阻變小，激光被遮擋一次，由電壓表改裝而成的計數(shù)器會自動計數(shù)一次。閉合開關(guān)，激光被遮擋瞬間，下列說法錯誤的是（）A.的阻值變小 B.通過的電流變小C.的功率變大 D.兩端的電壓變大【答案】B【解析】【詳解】A．為光敏電阻，當(dāng)有光遮擋時電阻變小，故A正確，不符合題意；BD．分析電路圖，R1、R2串聯(lián)，閉合開關(guān)，激光被遮擋瞬間電阻變小，電路總電阻變小，由歐姆定律知，電路中的電流變大，兩端的電壓變大，故B錯誤，符合題意，D正確，不符合題意；C．電路中的電流變大，由知，的功率變大，故C正確，不符合題意。故選B。16.汽車裝有安全帶未系提示系統(tǒng)，當(dāng)乘客坐在副駕駛座椅上時，座椅下的開關(guān)S1閉合，若未系安全帶，則開關(guān)S2斷開，儀表盤上的指示燈亮起，蜂鳴器工作；若系上安全帶，則開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅，蜂鳴器不工作．圖設(shè)計的電路圖正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由電路圖可知，A、系上安全帶時開關(guān)S2閉合，會造成電源短路，故A不符合題意；B、當(dāng)乘客坐在副駕駛座椅上時，開關(guān)S1閉合，蜂鳴器和指示燈均工作，系上安全帶后開關(guān)S2閉合，蜂鳴器和指示燈被短路均不工作，此時電路安全，故B符合題意；C、只有當(dāng)乘客坐在副駕駛座椅上且系上安全帶時，兩開關(guān)閉合，蜂鳴器和指示燈才工作，故C不符合題意；D、當(dāng)乘客坐在副駕駛座椅上時，開關(guān)S1閉合，蜂鳴器和指示燈均工作，系上安全帶后開關(guān)S2閉合，蜂鳴器和指示燈仍工作，故D不符合題意．17.定值電阻R和小燈泡L接在如圖甲的電路中，其兩者的圖像如圖乙所示，則（）A.圖中曲線B表示電阻R的關(guān)系圖像B.當(dāng)電源電壓為2V時，R與燈泡L電阻之比為2比1C.當(dāng)電流表示數(shù)為時，電阻R的實(shí)際功率為D.若將電阻R和小燈泡L串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端，電路消耗的總功率為【答案】D【解析】【詳解】由圖甲可知，定值電阻R和小燈泡L并聯(lián)，電流表測干路電流；A．由歐姆定律可知，通過定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比，定值電阻的關(guān)系圖像為過原點(diǎn)的一條斜直線，因此A為電阻R的關(guān)系圖像，由于燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化，燈泡L的關(guān)系圖像為一條曲線，因此B為燈泡L的關(guān)系圖像，故A錯誤；B．由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，定值電阻R與燈泡L兩端的電壓均為2V，由圖乙可知，此時通過R的電流為，通過L的電流為，由歐姆定律可知，此時R與燈泡L電阻之比故B錯誤；C．由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，定值電阻R與燈泡L兩端的電壓相等，由圖乙可知，當(dāng)定值電阻R與燈泡L兩端的電壓為時，通過R的電流為，通過L的電流為，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電流表的示數(shù)符合題意，則電阻R的實(shí)際功率故C錯誤；D．由串聯(lián)電路的電流可知，通過定值電阻R和燈泡L的電流相等，由圖乙可知，當(dāng)電路中的電流為時，R兩端的電壓為1V，L兩端的電壓為2V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時電源電壓電路消耗的總功率故D正確。故選D。三、實(shí)驗(yàn)題（第18題6分，第19題6分，第20題6分，共18分）18.如圖所示，在“探究影響重力勢能大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，有三個實(shí)心的、大小相同的鐵球A、鐵球B和塑料球C，球A、C離沙地高度相同?，F(xiàn)讓三個球同時由靜止釋放，球落到沙地上的狀態(tài)如圖中虛線球所示。A.B.C.D.（1）根據(jù)A、B、C三個小球在沙地中下陷的深度可以判斷出釋放前小球______的做功本領(lǐng)最大；（2）比較球A、C可得出重力勢能大小與______的關(guān)系；（3）小球在下落過程中，重力會對小球做功，則重力對小球做功大小與時間關(guān)系圖應(yīng)是______?！敬鸢浮竣?A②.質(zhì)量③.D【解析】【詳解】（1）[1]小球釋放前的重力勢能越大，小球的能量就越多，做功本領(lǐng)越強(qiáng)，則小球陷入沙中越深；圖中鐵球A陷入沙中的深度最大，說明鐵球A的重力勢能最大。（2）[2]比較A、C兩球可知，兩球所處的高度相同，A是鐵球，C是塑料球，鐵球A的質(zhì)量大，A球陷入沙的深度大，因此得出的結(jié)論是：物體所處的高度相同時，質(zhì)量越大，物體的重力勢能越大。（3）[3]小球在單位時間內(nèi)下落的高度越來越大（即小球下落過程中速度逐漸增大），根據(jù)W=Gh可知，單位時間內(nèi)重力對該球做功也越來越多，故ABC不符合題意，故D符合題意。故選D。19.小明和同學(xué)們在探究“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持3V不變。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫助小明將圖甲中實(shí)物電路連接完整，要求滑片P向B端滑動時，電流表的示數(shù)變大_________；（2）實(shí)驗(yàn)中測得五組數(shù)據(jù)，并繪制出定值電阻R的圖像如題圖乙所示。由圖像可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________；（3）結(jié)合所測數(shù)據(jù)分析，本實(shí)驗(yàn)所用滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于______?！敬鸢浮竣?②.電阻一定時，電流與電壓成正比③.25【解析】【詳解】（1）[1]滑片P向B端滑動時，電流表的示數(shù)變大，說明滑動變阻器接入電阻變小，所以應(yīng)將開關(guān)右端與滑動變阻器D相連，如圖所示：（2）[2]由圖像可知，隨著電阻兩端電壓增大，電流也增大，且是一條過原點(diǎn)的直線，所以可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端電壓成正比。（3）[3]由數(shù)據(jù)可知，電阻兩端電壓最小為0.5V，此時電路中電流為0.1A，滑動變阻器此時兩端電壓最大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)可知，此時滑動變阻器接入電阻最大，為20.用圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻，電源電壓為3V。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V0.61.01.5

2.5電流I/A0.160.20.240.260.3電阻R/

（1）閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)，可能是______（選填序號）；A．小燈泡短路B．小燈泡斷路C．滑動變阻器短路D．滑動變阻器斷路（2）實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如上表所示，其中第4次實(shí)驗(yàn)時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，接下來測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向______（選填“左”或“右”）端移動；（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮竣?D②.右③.8.3【解析】【詳解】（1）[1]閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明是發(fā)生斷路，電壓表也無示數(shù)，說明電壓表兩端沒有與電源連通，則可能是滑動變阻器斷路。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。（2）[2]如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)增大燈泡的電壓直至為2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，應(yīng)減小變阻器的阻值，即滑片向右端移動。（3）[3]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時電壓為2.5V，電流為0.3A，則正常發(fā)光時的電阻為四、計算題（第21題6分，第22題6分，第23題6分，共18分）21.一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力始終為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時重為。求：（1）貨車以36km/h的速度空載勻速行駛時，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；（2）當(dāng)貨車裝載的貨物以20km/h的速度勻速行駛時，貨車牽引力的功率?！敬鸢浮浚?）2.5×105J；（2）7.2×104W【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)題意知道，貨車勻速行駛過程中受到的阻力為貨車勻速行駛時受到平衡力作用，由二力平衡的條件知道，貨車的牽引力為F=f=25