湖南省郴州市汝城县七中片区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份湖南省郴州市汝城县七中片区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共14页。

A．橡皮B．铁钉
C．不锈钢刻度尺D．金属勺
2．（3分）3.0×107J/kg和2.4×103J/（kg•℃）是表示酒精特征的两个物理量，它们分别表示的是（ ）
A．热值 比热容B．密度 比热容
C．比热容 热值D．热值 密度
3．（3分）如图所示的串联和并联电路，两个灯泡阻值不等，开关闭合，关于电路中的电流或电压关系，下列说法正确的是（ ）
A．甲电路中，U＝U1＝U2B．甲电路中，U＞U1＝U2
C．乙电路中，I＝I1+I2D．乙电路中，I＞I1＝I2
4．（3分）关于柴油机和汽油机的下列说法中正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气吸入汽缸
D．柴油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
5．（3分）小宁在探究练习使用电压表时，把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是（ ）
A．灯泡亮、电压表有示数
B．灯泡亮、电压表无示数
C．灯泡不亮、电压表有示数
D．灯泡不亮、电压表无示数
6．（3分）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，一定是吸收了热量
B．物体温度升高了，内能一定增大
C．物体的内能增大了，温度一定升高
D．物体放出了热量，温度一定降低
7．（3分）如图所示，当开关S闭合后，两灯不亮，电压表有较大示数。则下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1的灯丝断了B．灯L1被短路了
C．灯L2的灯丝断了D．灯L2被短路了
8．（3分）下列电路图中，与图中的实物电路对应的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）两定值电阻分别标有“5Ω，1A”、“10Ω，0.6A”字样，把它们串联起来，电路允许的最高电压是（ ）
A．24VB．15VC．11VD．9V
10．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1与电压表V2的示数之和不变
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
D．电压表V2与电流表A的示数之比不变
11．（3分）把一根电阻为16Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为（ ）
A．3ΩB．20ΩC．8ΩD．4Ω
12．（3分）某家用电能表的表盘上标有“600r/kW•h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是（ ）
A．3600WB．1000WC．500WD．100W
13．（3分）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A．0.84×105 JB．1.2×105 J
C．2.52×105 JD．条件不足，不能计算
二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）
14．（4分）如果瓶装液化气每瓶中装入2kg液化气，已知液化气的热值4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把 kg的水从20℃加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
15．（4分）如图甲所示的电路，电源电压恒定，其中R2＝10Ω，开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，电流表指针如图乙所示，则电源电压为 V，R1＝ Ω。
16．（4分）如图所示，已知电源电压10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数为7V，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 Ω，在滑片P向右移动的过程中电流表的示数将 （填“变大”“不变”或“变小”）。
三.作图实验探究题（本题共3小题，17题10分，18题10分，19题8分，共28分。）
17．（10分）小明在测量定值电阻的实验中（电源为2节串联的新干电池）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图所示，计算出的电阻值为 Ω。
（3）小明仅把这一次实验测量的阻值作为最后结果，但老师认为不妥，理由是 。
（4）如图所示是其他两组同学根据测得数据作出的I﹣U图像，分析图像可知Ra Rb（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
18．（10分）根据图画回答以下问题：
（1）如图甲所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水， 杯（选填“冷水”或“热水”）中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是比较 对分子热运动快慢的影响。
（2）如图乙为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度，那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是 气体。
（3）如图丙所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入红色的水，这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液体的体积 （填“＜”、“＝”或“＞”）混合前体积之和，这说明分子间存在 。
19．（8分）小明同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持不变。滑动变阻器上标有“10Ω，1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像。
（1）由图像可知，将5Ω定值电阻接入电路，此时电路中的电流为 A，其两端的电压为 V。
（2）当定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，移动变阻器滑片P，其目的是 ，且滑动变阻器的滑片应向 （选填“a”或“b”）端滑动。
四.计算题（本题共2小题，20题10分，21题11分，共21分。要求写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。）
20．（10分）如图（a）所示，电源电压U＝4V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移中点时，电路中电流表A的示数如图（b）所示。求：
（1）电流表A1的示数。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数。
21．（11分）如图所示电路中，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝6Ω，求：
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，求电阻R1消耗的电能。
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，求电路中的总功率。
2023-2024学年湖南省郴州市汝城县七中片区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一项符合题目要求。）
1．【解答】解：通常情况下橡皮属于绝缘体，铁钉、不锈钢尺、金属勺属于导体。
故选：A。
2．【解答】解：2.4×103J/（kg•℃）、3.0×107J/kg，从这两个数据的单位可以看出：分别表示酒精的比热容、热值。
故选：A。
3．【解答】解：
A、甲电路中，两个灯泡首尾相接，则两个灯泡串联，串联分压，即U＝U1+U2，故A错误；
B、甲电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据串联分压规律可知U1≠U2，故B错误；
C、乙电路中，电流从电源正极出发后，分别经过灯泡L1、L2，然后汇合回到电源的负极，所以两个灯泡并联，并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，即I＝Il+I2，故C正确，
D、乙电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据并联分流规律可知I1≠I2，故D错误．
故选：C。
4．【解答】解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B、做功冲程和压缩冲程中，进气门和排气门都是关闭的，故B正确；
C、柴油机在吸气冲程中将空气吸入汽缸，故C错误；
D、柴油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：由于电压表的电阻比较大，串联使用时，电路中的电流很小，灯泡不会亮，但电压表有读数，接近于电源电压。
故选：C。
6．【解答】解：
A、使物体内能增大、温度升高的方法有对物体做功和使其吸热两种，故A错误；
B、物体的质量不随温度变化，物体温度升高，分子的无规则运动加剧，内能一定增大，故B正确；
C、物体吸收热量，物体的内能增加，但温度不一定改变，如晶体熔化吸热，内能增加，但温度保持不变，故C错误；
D、物体放出热量，物体的内能减小，但温度不一定改变，如晶体凝固放热，内能减小，但温度保持不变，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：读图可知，电流从电源的正极出发，依次流经开关S、灯泡L1、灯泡L2，回到电源的负极，电压表测量灯泡L1两端的电压，为串联电路。
当开关S闭合后，两灯不亮，说明出现了断路（若一盏灯短路，另一盏灯会发光，与题意不符）；
电压表有示数，说明电压表到电源两极的电路是连通的，则L2不可能断路，说明电压表所测范围之内出现断路，即L1可能出现了断路。
故选：A。
8．【解答】解：由图可知，灯泡与电动机并联，左边开关在干路上，右边开关在灯泡所在支路，电动机单独一条支路，如图所示：
故B正确、ACD错误。
故选：B。
9．【解答】解：两电阻允许通过的最大电流分别为1A和0.6A，
因为串联电路中各处的电流相等，所以，两只电阻串联时，电路电流只能允许最大为0.6A，
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得两端允许加的最大电压：U＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+5Ω）＝9V。
故选：D。
10．【解答】解：闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据公式I=UR可知，电路电流减小，所以电流表示数减小；
根据公式U＝IR可知，电阻R1两端的电压减小，电源电压不变，电压表V1的示数不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，电压表V2的示数变大；
电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变大，所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变大；
电压表V2的示数变大，电流表A示数减小，所以电压表V2与电流表A的示数之比变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
11．【解答】解：阻值为16Ω的电阻丝围成一个正方形，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，
则四分之一电阻丝的阻值为4Ω，四分之三电阻丝的阻值为12Ω，
所以，两段电阻丝并联后的总阻值：
R=R1R2R1+R2=4Ω×12Ω4Ω+12Ω=3Ω。
故选：A。
12．【解答】解：转10转消耗的电能W=1600kW•h×10=160kW•h，
该电器的额定功率P=Wt=160kw⋅ℎ160ℎ=1kW＝1000W。
故选：B。
13．【解答】解：
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝2Q甲吸。
由热量计算公式Q吸＝cmΔt，得：c=Q吸mΔt。
所以c水＝2c甲。
而c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
所以c甲＝2.1×103J/（kg•℃）。
甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：
Q吸＝c甲m甲Δt甲＝2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝2.52×105J。
所以C正确、ABD都不正确。
故选：C。
二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）
14．【解答】解：
（1）整瓶液化气完全燃烧释放热量：
Q放＝mq＝2kg×4.2×107J/kg＝8.4×107J；
（2）由题知，Q吸＝40%×Q放＝40%×8.4×107J＝3.36×107J，
在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸＝cm水Δt得水的质量：
m水=Q吸c水(t−t0)=3.36×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=100kg。
故答案为：8.4×107；100。
15．【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1＝0.4A，
电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝2A，
则通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝2A﹣0.4A＝1.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
R1的阻值：
R1=UI1=16V0.4A=40Ω。
故答案为：16；40。
16．【解答】解：电路图可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，
（1）将滑动变阻器滑片P移到最左端时，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据I=UR可得此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R=URI=7V0.35A=20Ω；
（2）由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，无论如何移动滑片，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变。
故答案为：20；不变。
三.作图实验探究题（本题共3小题，17题10分，18题10分，19题8分，共28分。）
17．【解答】解：（1）滑动变阻器接右上接线柱，电源为2节串联的新干电池，电压为3V，电压表选择小量程与电阻并联，电路图如图所示。
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置，即滑片P应移至B端；由第二图知，电压表量程是3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V，
电阻值R=UI=Ω；
（3）仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适，因为：一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差；
（4）根据作出的I﹣U图像知，电压相等时，a对应的电流较大，由欧姆定律R=UI知，Ra＜Rb。
故答案为：（1）见解答； （2）B；9； （3）应多次测量取平均值，减小误差；（4）＜。
18．【解答】解：（1）在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散得快；选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系；
（2）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力引起的还是扩散；
（3）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，水的密度大，酒精密度小，这样水和酒精不容易混合，目的是：便于记录混合前水和酒精的总体积；由于分子间有间隙，封闭管口，反复翻转几次后，使水和酒精充分混合；因为酒精分子与水分子彼此进入分子间的间隙，所以酒精和水的总体积减小。
故答案为：（1）热水；温度；（2）二氧化氮；（3）＜；间隙。
19．【解答】解：（1）由图乙可知，当定值电阻阻值为5Ω时，通过的电流为0.6A，
由I=UR可知，其两端的电压为：UV＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；
（2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：（1）0.6；3；（2）控制定值电阻两端的电压不变；b。
四.计算题（本题共2小题，20题10分，21题11分，共21分。要求写出必要的文字说明，公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能计分。）
20．【解答】解：（1）R1、R2并联，电流表A1的测R1电流I1，
并联电路中总电压与各支路电压相等，可得：U1＝U2＝U＝4V
电流表A1的示数I1=U1R1=4V10Ω=0.4A；
（2）由图可知，电流表A测干路上的总电流I总，其示数大于电流表A1的示数，即I总＞0.4A。
结合可知图（b）中电流表使用的是0﹣3A量程，由图可读出其示数为I总＝2A，
则I2＝I总﹣I1＝2A﹣0.4A＝1.6A，
此时变阻器接入电路的阻值：R中=U2I2=4V1.6A=2.5Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑＝2R中＝5Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器全部接入电路且与R1并联，
此时电路总电阻：1R并=1R1+1R滑=110Ω+15Ω，即R并=103Ω，
则干路上的电流即电流表A的示数I'=UR并=4V103Ω=1.2A。
答：（1）电流表A1的示数为0.4A；
（2）滑动变阻器的最大阻值为5Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数为1.2A。
21．【解答】解：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，则电源电压为：
U＝I1（R1+R2）＝1A×（3Ω+6Ω）＝9V；
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，通电1min，电阻R1消耗的电能为：
W=I12R1t＝（1A）2×3Ω×60s＝180J；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，则R1消耗的功率为：
P1=U2R1=(9V)23Ω=27W；
R2消耗的功率为：
P2=U2R2=(9V)26Ω=13.5W；
故电路中的总功率为：
P总＝P1+P2＝27W+13.5W＝40.5W。
答：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，电源电压为9V；
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，电阻R1消耗的电能为180J；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电路中的总功率为40.5W。