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题（原卷版+解析版）

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1. 下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A. 橡皮B. 铁钉C. 不锈钢刻度尺D. 金属勺
【答案】A
【解析】
【详解】容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。常见的绝缘体有，橡胶、塑料、沥青等。此题中的铁钉、不锈钢刻度尺和金属勺都是导体，橡皮是绝缘体，故选A。
2. 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
【答案】A
【解析】
【详解】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A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的串联和并联电路，两个灯泡阻值不等，开关S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=Il+I2D. 乙电路中，I＞I1=I2
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由甲电路知道，两个灯泡串联，由串联电路的分压特点知道，U=U1 +U2，又因为两个灯泡阻值不等，所以U1 ≠U2，故AB错误；
CD．由乙电路知道，两个灯泡并联，由于并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，所以，I=Il +I2，又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C正确，D错误，
故选C．
【点睛】本题考查的是串并联电路的特点，解题的关键是判断电路的连接方式，掌握串联分压，并联分流的特点．
4. 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
【答案】B
【解析】
【详解】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，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，故D错误。
故选B。
5. 小明的探究小组在练习使用电压表时，小军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. 灯泡不亮、电压表有示数
C. 灯泡亮、电压表无示数D. 灯泡不亮、电压表无示数
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】电压表在使用时必须与被测用电器并联，在串联使用时， 由于电压表电阻很大，电路中的电流很小，所以灯泡不会亮，但电压表有读数，此时电压表测电源电压，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 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
【答案】B
【解析】
【详解】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. 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
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知道，灯泡L1 与灯泡L2串联，电压表测量灯泡L1 两端的电压，当开关S闭合后，两灯都不亮，说明出现了断路，电压表有较大的示数，说明电压表到电源两极的电路是连通的，即L2 不可能断路，说明应是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. 下列电路图中，与实物电路对应的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由实物图可知，最左边的开关控制整个电路通断，灯泡与电动机为并联，下面的开关控制电动机支路的通断，故分析电路图可知，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 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
【答案】D
【解析】
【详解】两电阻允许通过的最大电流分别为0.6A和1A，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×(5Ω+10Ω)=9V
故选D。
10. 如图所示，电源电压保持不变，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. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
B. 电压表V1与电压表V2的示数之和不变
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
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图所示，这是一个串联电路，电压表V1测量总电压，所以电压表V1示数不变，电压表V2测量滑动变阻器两端电压，当将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，滑动变阻器变大，总电阻变大，电源电压不变，所以电路中的电流变小，电流表示数变小，故A正确；
B．当滑动变阻器的电阻改变时，电路中的总电阻改变，所以电路中的电流改变，所以滑动变阻器两端电压改变，所以电压表V1与电压表V2的示数之和改变，故B错误；
C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变，故C错误；
D．电压表V2与电流表A的示数之比是滑动变阻器接入电路中的电阻，所以是变大的，故D错误。
故选A。
11. 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
【答案】A
【解析】
【详解】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
故选A。
12. 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
【答案】B
【解析】
【详解】转10转消耗电能
W=kW·h×10=kW·h
该电器的额定功率
P= ==1kW=1000W
故选B
13. 用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，他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. 0.84×105JB. 1.2×105J
C. 2.52×105JD. 都不是，不能计算
【答案】C
【解析】
【详解】由图像可知，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，甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量相同，且水10min所吸收热量为20min吸收热量的一半，则物质吸收的热量
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
二、填空题（共3小题，每小题4分，满分12分）
14. 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•℃）]
【答案】 ①. 8.4×107 ②. 100
【解析】
【详解】[1]整瓶液化气完全燃烧释放热量
Q放＝m气q＝2kg×4.2×107J/kg＝8.4×107J
[2]水吸收的热量
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
15. 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．

【答案】 ① 16V ②. 40Ω
【解析】
【详解】由题图知，电阻R1、R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路的电流，根据并联电路电流规律，A2的示数大于A1，但是开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，说明两电流表所选用的量程不同，电流表A1的量程是0~0.6A，读数为I1=0.4A，电流表A2的量程为0~3A，示数为I=2A．所以通过R2支路的电流：
I2=I-I1=2A-0.4A=1.6A，
所以电源电压：
U=U2=I2R2=1.6A×10Ω=16V．
R1=U/I1=16V/0.4A=40Ω．
16. 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”）。
【答案】 ①. 20 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图可知，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。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，根据可得此时滑动变阻器接入电路的电阻
[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。
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. 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“<”）。
【答案】 ①. 见解析 ②. B ③. 9 ④. 仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果误差较大 ⑤. <
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下连入电路中，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）[2][3]为保护电路，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；因电压表选用小量程，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V，电阻值
（3）[4]仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果误差较大，不合适，为减小误差，应进行多次测量求平均值。
（4）[5]根据作出的I﹣U图像知，电压相等时，a对应的电流较大，由欧姆定律知
Ra18. 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”）中的墨水扩散的快，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______。
【答案】 ①. 热水 ②. 温度 ③. 二氧化氮 ④. < ⑤. 间隙
【解析】
【详解】（1）[1][2]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的快；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）[3]如图乙为气体扩散的演示实验，因为二氧化氮的密度大于空气的密度，如果放在上面，二氧化氮分子会由于重力而下沉；为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是二氧化氮；抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是扩散现象；说明分子在永不停息的做无规则运动。
（3）[4][5]水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，可以看见混合液体的体积小于混合前体积之和，此现象说明：分子间存在间隙。
19. 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。
【答案】 ①. 0.6 ②. 3 ③. 控制定值电阻两端的电压不变 ④. b
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图乙可知，当定值电阻阻值为5Ω时，通过的电流为0.6A，则其两端的电压为
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝3V
（2）[3][4]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定值电阻两端的电压不变，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。
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. 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．
【答案】（1）0.4A；（2）5Ω；（3）1.2A．
【解析】
【详解】（1）R1、R2并联，电流表A1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的示数为：
；
（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：
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：
即
则干路上的电流即电流表A的示数：
．
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. 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。
【答案】（1）9V；（2）180J；（3）405W
【解析】
【详解】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
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，则R1消耗的功率为
R2消耗的功率为
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。