安徽省黄山市歙县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份安徽省黄山市歙县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共14页。试卷主要包含了填空题，单项选择题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

温馨提示：本卷共四大题23小题，满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
一、填空题（每小题2分，共20分。请将答案写在答题卡上，不必写出解题过程）
1. 工人师傅用高温火焰加热玻璃使其熔化来制作各种玻璃仪器，熔化过程中温度变化如图所示，由此可知玻璃是______（“晶体”或“非晶体”）。
【答案】非晶体
【解析】
【详解】玻璃在熔化时，温度持续性变化，不断升高，没有固定的熔点，所以是非晶体。
2. 沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点，海边气温变化较小是因为海水的______较大。
【答案】比热容
【解析】
【详解】海边的气温变化较小，是因为水具有较大的比热容，在吸收相同的热量的情况下，同质量的水和沙石，水升高的温度低。相同情况下，放出相同的热量时，水的温度降低的少。可以起到调节气温的作用。
3. 如图所示，火箭点火升空时，巨大的火焰喷向下方的水池，产生大量白雾，白雾是______（填写物态变化名称）形成的。
【答案】液化
【解析】
【详解】火箭点火升空时，巨大的火焰喷向下方的水池，火焰温度极高，水池里的水迅速汽化变成水蒸气。水蒸气遇冷液化变成小水滴，这就是所见到的白雾。
4. 如图甲所示，在吹气球时，吹大了的气球没握住，它呼啸着飞跑了，这一过程中的能量转化过程与图________（选填“乙”或“丙”）所示热机工作冲程相同。
【答案】丙
【解析】
【详解】图甲中，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化成气球的机械能；图乙中，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，热机的压缩冲程中的能量转化是机械能转化为内能；图丙中，两气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，热机的做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，因此图甲情景中的能量转化过程与图丙所示热机工作冲程相同。
5. “可燃冰”是一种新型能源．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的____________很高．
【答案】热值
【解析】
【详解】在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大．
6. 2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将______kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q液态氢＝1.4×108J/kg]
【答案】1.25×103
【解析】
【详解】完全燃烧3kg液态氢会放出的热量
Q放＝qm＝1.4×108J/kg×3kg＝4.2×108J
完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量
Q吸＝Q放＝4.2×108J
水的质量
7. 在“让灯泡亮起来”的实验中，慧慧同学连接了如图所示电路，若想使两个灯泡串联，只需拆除导线_______（选填“a”、“b”或“c”）即可。
【答案】c
【解析】
【详解】若想使两个灯泡串联，电流的路径只能有一条，先后经过两个灯泡，因此应该将导线c拆除。
8. 下图是并联电路中的部分电路。当开关闭合，电路接通后，电流表的读数0.4A，通过导线ac的电流是0.9A，通过导线ab的电流是0.5A，则导线ab的电流方向是______（选填“a流向b”或“b流向a”）

【答案】b流向a
【解析】
【详解】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，由题意可知，通过ac的电流等于通过ab电流和通过电流表电流之和，故ac为干路，又电流表接线时要正进负出，根据电流表接线柱可知，电流从电流表流向a，故ab中电流方向为b流向a。
9. 如图所示， AB两端的电压为U，R1=10Ω，开关闭合和断开时，电流表示数之比为3:2，则电阻R2=______Ω。
【答案】20
【解析】
【详解】开关S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过电路的电流，由欧姆定律可知，此时通过电路的电流为；
开关S闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，由并联电路的特点可知，此时通过R1的电流不变，由并联电路的电压规律可知，两电阻两端的电压都等于电源电压U，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，由欧姆定律可知，此时干路电流为
已知开关闭合和断开时，电流表的示数之比为3:2，即
整理可得，因此电阻R2的阻值为
10. 如图所示电能表，把两个相同规格的用电器并联接入家用电路中并让它们同时工作，电能表转盘在6min内转过了250转，则每个用电器的实际功率都是________W。
【答案】500
【解析】
【详解】2500r/(kW•h)表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2500转，因此电能表的转盘转250转，两个用电器消耗的总电能为
因此每个用电器消耗电能为
则每个用电器的实际功率为
二、单项选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请选出并涂在答题卡上）
11. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体含有的热量越多
B. 物体的内能增大，温度一定升高
C. 热传递发生时，热量总是从高温物体向低温物体转移
D. 内燃机的做功冲程中，气缸内高温气体的内能通过做功的方式增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是指热传递过程中，物体传递能量的多少，是一个过程量，不能说“含有”、“具有”，故A错误；
B．晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C．热传递的过程中热量总是从高温物体向低温物体转移，故C正确；
D．内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，气缸内高温气体的内能通过做功的方式减小，故D错误。
故选C。
12. 关于摩擦起电的说法中，正确的是（ ）
A. 只有固体和固体之间相互摩擦才能起电
B. 彼此相互摩擦而带电的两个物体一定带等量的异种电荷
C. 摩擦起电的过程中，既有正电荷的转移，又有负电荷的转移
D. 玻璃棒无论是与丝绸摩擦，还是与其它任何物体摩擦，一定都带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A．固体与气体相互摩擦也能带电，如电风扇的叶片与空气摩擦后会带电，吸引灰尘，故A错误；
B．摩擦起电的过程中，一方失去电子，另一方得到电子，故两个物体一定带等量的异种电荷，故B正确；
C．摩擦起电的实质是两种物质的原子核束缚电子的能力强弱不同，能力强的原子核从对方获得电子，能力弱的电子被对方夺走，因此，发生转移的只有带负电荷的电子，故C错误；
D．玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，说明玻璃的原子核束缚电子的能力比丝绸弱，当它与比它束缚能力弱的物质摩擦后有可能得到电子带负电荷，故D错误。
故选B。
13. 固态的冰、液态的水和气态的水蒸气是水循环过程中水常见的三种状态，某同学据此画出了水的三态变化图，如图所示，甲、乙、丙分别代表水的三种状态。下列说法中正确的是（ ）
A. 甲是冰，由甲到乙是升华过程B. 乙是冰，由乙到丙是熔化过程
C. 乙是水，由乙到丙是汽化过程D. 丙是水蒸气，由丙到甲是液化过程
【答案】D
【解析】
【详解】由图知：乙到丙吸热，丙到甲放热，所以乙为固态，丙为气态，甲为液态。乙到丙是升华过程，需要吸热；丙到甲是液华过程，会放出热量；甲到乙是凝固过程，需要放出热量。故ABC错误，D正确。
故选D。
14. 如下图所示家庭电路中，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是（ ）
A. b、c之间某处断路B. a、d之间某处断路C. 火线与零线短路D. 电灯的灯丝断了
【答案】A
【解析】
【详解】ABD．如图，当开关S闭合后，灯泡L不亮，用试电笔测试c、d两点时，氖管都发光，说明c、d都与火线相连通，即c点、d点到火线间没有断路。测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则b点氖管不发光，说明b点没有与火线相连通，所以b、c之间某处断路。故A符合题意，BD不符合题意；
C．若火线与零线短路，则保险丝熔断或空气开关跳闸，整个电路断开，用测电笔测试各个点时，氖管都不发光，故C错误。
故选A。
15. 如图所示是一块手机电池，上面标明电压为3.7 V，容量为4000 mA•h，它充满电后大约储存的电能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】手机用的电池充满电后，储存的电荷量
充满电后储存的电能
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
16. 将两电热丝R1、R2串联起来接在电路中，如图所示的电路。若R1>R2，则先被点燃的火柴是（ ）
A. 电热丝R1上的火柴
B. 电热丝R2上的火柴
C. 两电热丝上的火柴同时被点燃
D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】因为电热丝R1、R2串联，所以通过它们的电流和通电时间都相同，由焦耳定律Q=I2Rt知道，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生的热量越多，由于R1＞R2，所以Q1＞Q2，即电炉丝R1的温度高，火柴会先被点燃，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
17. 如图甲所示，粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路（电阻丝的阻值不随温度变化），小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U图象关系如图乙所示，则下列计算结果正确的是（ ）
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
D. 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1︰8
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知，通过灯泡的电流为1A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V，故A错误；
B．灯泡的额定功率
PL=ULIL=6V×1A=6W
故B错误；
C．当滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，由图乙可知，通过小灯泡的电流为I=0.5A，灯泡两端电压UL′=1.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻丝AB两端电压
UAB=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V
因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电阻丝AB的阻值
故C错误；
D．当滑片P在最左端A时，灯泡的电功率
PL′=UL′I=1.5V×0.5A=0.75W
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比
PL′︰PL=0.75W︰6W=1︰8
故D正确。
故选D。
三、实验与探究题（第18题6分，第19题4分，第20题 6分，共16分）
18. 科学小组在“比较水和盐水沸腾特点”的实验中，分别用相同的酒精灯加热质量和初温都相同的水和盐水。

（1）组装实验装置时，应先调整图甲中的高度______（填“A”或“B”）；
（2）图乙中温度计示数______；
（3）根据实验数据画出水和盐水的温度一时间图像如图丙，从图像中可知：水和盐水沸腾过程中温度都______；
（4）水和盐水加热到时，______吸收了更多的热量；
（5）煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟，原因是______；
（6）如图丁所示，待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶再次加热，发现水重新沸腾时，温度计的示数高于图丙的示数，说明______。
【答案】 ①. B ②. 96 ③. 不变 ④. 水 ⑤. 盐水的沸点更高 ⑥. 气压越高，液体的沸点越高
【解析】
【详解】（1）[1]组装甲图中实验器材时，要按照自下而上的顺序，同时要确保用酒精灯的外焰加热，所以应先调整图甲中的高度B。
（2）[2] 图乙中温度计分度值为1℃，所以示数为96℃。
（3）[3]由丙图像可知，水和盐水沸腾过程中持续吸热，但温度都保持不变
（4）[4] 使用的加热器相同，由丙图像可知，水和盐水加热到时，水用时更长，所以水吸收了更多的热量，这是因为水的比热容更大。
（5）[5] 由丙图像可知,盐水的沸点比水的沸点更高，所以煮鸡蛋时在水中加点盐更容易熟。
（6）[6] 气压越高，液体的沸点越高。待水停止沸腾后，用注射器将气体压入烧瓶后内部气压变大，再次加热，会发现水重新沸腾时的温度高于原来的沸点。
19. 小明同学在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行了实验探究。
（1）该实验是通过观察______间接地比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫转换法。此实验除了用到转换法，还用到了______法；
（2）选用电阻丝b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关；
（3）近年来，我国农村许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铜质输电线换成了较粗的铜质输电线，这样就______了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。
【答案】 ①. 电流表的示数 ②. 控制变量 ③. 长度 ④. 减小
【解析】
【详解】（1）[1]电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换法。
[2]实验中，当探究电阻大小与材料、长度、横截面积中其中一个因素的关系时，需控制其它因素不变，这是用到了控制变量法。
（2）[3]选择编号为b、c的两根电阻丝进行实验，b和c的材料和横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体电阻大小与导体长度的关系。
（3）[4]最近几年，我国农村许多地区进行了输电线路改造，将原来细的铜质输电线换成较粗的铜质输电线，即此时的材料、长度相同，横截面积变大，故其阻值减小。
20. 小强选用图甲的器材来“测定小灯泡的额定功率”。电源由3节新干电池串联而成，小灯泡和滑动变阻器上分别标有“2.5 V”和“25Ω 1A”字样（小灯泡额定功率小于1W）。实验步骤：第一步，连好电路闭合开关后，无论怎样移动滑片P，灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变；第二步，排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P到某处时，电压表示数为2V；第三步，调节滑片P使电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图乙所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整______；
（2）在第一步中出现的故障可能是______；
（3）从第二步到第三步的过程中，将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，才能使小灯泡正常发光，小灯泡额定功率为______W。
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱（意思对即可） ③. A ④. 0.6
【解析】
【详解】（1）[1]测定小灯泡额定功率的实验中，电压表应与灯泡并联，因为灯泡额定电压2.5V，所以电压应使用0-3V量程；由P=UI可得灯泡正常发光电流约为
所以电流表应使用0-0.6A量程，如图所示
（2）[2]连好电路闭合开关后，无论怎样移到滑片P，小灯泡几乎不发光，两电表均有较小示数且保持不变，这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，两表示数较小，说明滑动变阻器阻值较大，故障原因是滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱。
（3）[3]电压表示数为2V＜2.5V，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向A移动。
[4]由图乙知，当小灯泡正常发光时，电流表的示数是0.24A，所以其额定功率
四、计算题（第21题5分，第22题6分，第23题9分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分）
21. 随着人们环保意识的增强，许多家庭已逐渐使用清洁的液化天然气替代木柴、煤等燃料。（已知水的比热容c水=4.2×10J/（kg·℃），天然气的热值q气=4.2×10J/m），求：
（1）将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量；
（2）若完全燃烧天然气放出的热量只有40%被水吸收，加热这些水需要燃烧天然气的体积。
【答案】（1）1.68×107J；（2）1m3
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）完全燃烧天然气放出的热量
加热这些水需要燃烧天然气的体积
答：（1）将50kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是1.68×107J；
（2）加热这些水需要燃烧天然气的体积是1m3。
22. 本学期，小明同学学习了滑动变阻器在电路中的作用，请你和他一起解决下面的问题。在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，R2为滑动变阻器，当闭合开关，滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A，求：
（1）电源电压；
（2）当滑片P处于b端时，电压表示数8V，滑动变阻器最大电阻R2为多少？
【答案】（1）12V；（2）40Ω
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关，当滑片P处于a端时，滑动变阻器没有接入，电流表示数为0.6A，此时定值电阻两端的电压即为电源电压，电源电压为
（2）当滑片P处于b端时，滑动变阻器全部接入，电压表示数为8V，则定值电阻R1两端的电压为
电路中的电流为
当滑片P处于b端时，滑动变阻器全部接入，滑动变阻器最大电阻R2为
答：（1）电源电压12V；
（2）滑动变阻器最大电阻R2为40Ω。
23. 如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16 Ω，电流表的量程为0~3A，当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求∶
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。
【答案】（1）12Ω；（2）16V；（3）32W
【解析】
【详解】解：（1）由题意可得，根据公式P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流为
再根据可得，灯泡正常发光时的电阻为
（2）由题意可得，当S闭合，S1、S2断开，小灯泡L与滑动变阻器串联，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω，而此时电路中的电流为0.5A，根据根据可得，此时滑动变阻器两端的电压为
UR=IR=0.5A×20Ω=10V
根据串联电路电压特点可得，电源电压为
U=UL+UR=6V+10V=16V
（3）由图可知，当所有开关都闭合时，灯泡L被短路，形成定值电阻R0与滑动变阻器R并联的电路，根据欧姆定律可得，此时通过R0的电流为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其电流最大，根据P=UI可知，此时干路电流消耗的总功率最大，而滑动变阻器允许通过的最大电流为I滑=1A，此时变阻器接入电路中的最小电阻为
满足滑动变阻器的取值范围，根据并联电路电流特点可知，干路电流最大值
I大=I0+I滑=1A+1A=2A
小于电流表允许通过的最大电流，不会对电流表造成损坏，所以电路消耗总功率的最大值为
P大=UI大=16V2A=32W
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为16V；
（3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值为32W。