湖南省衡阳市常宁市2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷-普通用卷

这是一份湖南省衡阳市常宁市2024-2025学年九年级（上）期末物理试卷-普通用卷，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.随着寒冷的冬季到来，我们都穿上了厚厚的棉衣。以下热现象说法中正确的是( )
A. 炙热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具内能
B. 物体吸收热量，温度不一定升高
C. 汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小
D. 天然气燃烧越充分，其热值越大
2.如图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于内能转化为机械能的冲程是( )
A. B. C. D.
3.我们人类的生产生活离不开对能量的使用，下列关于能量的转换错误的是( )
A. 蜡烛燃烧是将化学能转化为内能
B. 充电宝在给手机充电时充电宝是将电能转化为化学能
C. 电风扇工作时将电能转化为机械能
D. 冬天用电取暖器取暖是将电能转化为内能
4.如图是装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦可以轻松将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是( )
A. 静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷
B. 静电除尘纸与地板带上同种电荷
C. 静电除尘拖把的工作原理与验电器相同
D. 与地面摩擦后静电除尘纸带电，能吸引轻小物体
5.保密室有两道门，只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关)，值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
6.某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是( )
A. 称重表相当于一个电压表B. 当车辆越重时，称重表的示数越大
C. 当车辆未驶入时，滑动变阻器电阻为零D. 电路中的R1是没有作用的
7.如图所示电路，闭合开关发现两灯都不亮，用电压表连接L1的两端后，发现电压表没示数，再用电压表连接在L2的两端后，电压表指针有了明显的偏转，则之前的故障可能是( )
A. L1短路
B. L2短路
C. L1断路
D. L2断路
8.近几年多地都发生了因电动车充电不当引发的火灾，“安全用电，珍惜生命”是每个公民应有的意识，下列符合安全用电原则的是( )
A. 甲：在高压线下钓鱼
B. 乙：湿手拔插头
C. 丙：使用试电笔时，手接触笔尖金属体
D. 丁：发现有人触电应立即切断电源，若无法切断电源，应用干木棍等绝缘体挑开电线
9.都标有“220V 100W”的电风扇、电热毯、电视机，正常工作一小时，放出热量最多的是( )
A. 电视机B. 电热毯C. 电风扇D. 一样多
10.如图所示电路中，已知定值电阻R1=20Ω，R2=30Ω，电源电压保持不变，闭合开关S后，开关S1由断开到闭合，电流表A的示数变化了0.2A，下列说法中正确的是( )
A. 通过电阻R2的电流为0.3A B. 电源的电压为4V
C. A1示数保持0.3A不变 D. 电阻R1的电流为0.1A
11.在图(a)所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图(b)所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为( )
A. 1.2V，6VB. 6V，1.2VC. 4.8V，1.2VD. 1.2V，4.8V
12.有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为12V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 当滑片右移时，电路的总功率将变大
B. 调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω
C. 当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为80Ω
D. 小灯泡的额定功率为2.4W
二、填空题：本大题共4小题，共18分。
13.小明发现他家的电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，他觉得很奇怪，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于______现象，电冰箱里的食物主要是通过______方式减小内能的。夏天容易闻到变质食物的馊味儿，冬天不易闻到这种味儿是因为这种现象与______有关。
14.当某导体两端电压是6V时，通过它的电流是0.2A，则该导体的电阻是______Ω，它两端电压为0V时，该导体的电阻为______Ω。
15.电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW⋅ℎ)”字样，将某用电器单独接在该表上工作20min，电能表指示灯闪烁了300次。该用电器在上述时间内消耗的电能为______kW⋅ℎ，它的电功率是______W。
16.电吹风是现代家庭的常用电器。如图所示是某电吹风的电路原理图。R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机。当吹热风时，该电吹风正常工作10min消耗的电能是______J，通过R的电流是______A。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：开关控制整个电路，电流表只测通过L2的电流。
18.如图所示家庭电路，请用笔画线将三孔插座正确连入电路。
四、实验探究题：本大题共3小题，共26分。
19.在“探究物质的吸放热能力”实验活动中：小明同学使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据：
(1)分析表格中第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的______有关。
(2)小明又分别用质量相等、初温相同的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：______物质为水，另一种液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。
20.如图甲所示是某实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5V”字样。

(1)该实验的原理是______。
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，导致上述现象的不规范操作是：连接电路时，______。
(3)移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
(4)另一组同学用相同的实验器材测量了小灯泡的电阻，通过计算发现不同电压下灯丝电阻是不同的，出现这种结果的原因是______。
21.小华在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图所示，电源电压为5V，且保持不变。
(1)这次试验采用的实验方法是______。
(2)连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数、电压表无示数，造成这一现象的原因可能是______。
(3)排除电路故障进行实验，完成第一次实验后，断开开关，小华将5Ω的定值电阻换成10Ω，接下来应该向______(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为______V，且保持不变，实验数据记录如下表。
(4)实验结论是：当电压一定时，电流与电阻成______。
(5)为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不少于______Ω。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
22.每到夏收季节，农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图所示这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量30%被水吸收，能使50kg、20℃的水温度升高到80℃。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
求：
(1)水需要吸收的热量Q吸；
(2)完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量Q放；
(3)秆浆煤的热值q。
23.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～30Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω。求；
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
(2)当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为多少？
(3)保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开，才能使电路的总电功率最小？最小电功率为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.炙热的铁水具有内能，冰冷的铁块具有内能，故A错误；
B.物体吸收热量，温度不一定升高，晶体熔化过程，吸热，温度不变，故B正确；
C.汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较大，故C错误；
D.热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。天然气燃烧是否充分，其热值不变，故D错误。
故选：B。
2.【答案】D
【解析】在内燃机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中，内能转化为机械能的是做功冲程：
A、一个气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；
B、一个气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
C、气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D、气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A、蜡烛燃烧是将化学能转化为内能，故A正确；
B、充电宝在给手机充电时充电宝是将化学能转化为电能，故B错误；
C、电风扇工作时将电能转化为机械能，故C正确；
D、冬天用电取暖器取暖是将电能转化为内能，故D正确。
故选：B。
4.【答案】D
【解析】A、静电除尘纸和地面摩擦电荷发生了转移，故A错误；
B、静电除尘纸与地板带上异种电荷，故B错误；
C、静电除尘拖把的工作原理是带电体吸引轻小物体，验电器是利用同种电荷相互排斥，它们的工作原理不同，故C错误；
D、与地面摩擦后静电除尘纸带电，能吸引轻小物体，故D正确。
故选：D。
5.【答案】A
【解析】
A、两个开关和灯串联，只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光，符合要求；
B、两个开关都闭合时，灯泡和电源都被短路，不符合要求；
C、两个开关并联，闭合任何一个开关，指示灯都会发光，不符合要求；
D、当S1闭合时，电源被短路，不符合要求。
故选：A。
6.【答案】B
【解析】A、由图可知，两电阻串联接入电路，称重表串联在电路中，所以称重表相当于一个电流表，故A错误；
BCD、当车辆未驶入时，滑动变阻器的滑片位于最上端，滑动变阻器接入电路的最大阻值，
当车辆越重时，滑片向下滑，R接入电路的的阻值变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电源电压不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，所以称重表的示数越大，车辆过重时，滑片位于最下端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，定值电阻R1串联在电路中可防止通过电路的电流过大烧坏电路，所以电路中的R1具有保护电路的作用，故B正确，CD错误。
故选：B。
7.【答案】D
【解析】图中两个灯泡串联，开关闭合后，两个灯泡都不发光，说明电路是开路；电压表并联在灯L1两端，无示数说明与电源正负极不通。用电压表连接在L2的两端后，电压表指针有了明显的偏转，即此时电压表测得是电源电压，说明与电压表两端连接的电路是通路，据此能判断出此时是由于灯L2开路造成的。
故选：D。
8.【答案】D
【解析】A.人应远离高压装置，若人靠近高压带电体会造成触电，不能在高压线下钓鱼，故A不符合题意；
B.生活用水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故B不符合题意；
C.使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合题意；
D.有人触电时应先切断电源再施救，若无法切断电源，应用干木棍等绝缘体挑开电线让触电者尽快脱离开电源，不能直接用手去拉，故D符合题意。
故选：D。
9.【答案】B
【解析】
A、电视机工作过程中，电能主要是转化为光能和机械能，少部分转化为内能。故A不符合题意；
B、电热毯工作过程中，电能主要转化为内能，少部分属于能量损失。故B符合题意；
C、电风扇工作过程中，电能主要转化为机械能，少部分转化为内能。故C不符合题意；
D、由上面的比较知，故D不符合题意。
故选：B。
10.【答案】C
【解析】由电路图可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，两电流表测通过R1的电流；
再闭合S1时，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流；
A、因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以开关S1闭合前后，通过R1的电流不变，电流表A示数的变化即为通过R2的电流，则I2=0.2A，故A错误；
B、因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I2R2=0.2A×30Ω=6V，故B错误；
CD、通过电阻R1的电流，即电流表A1示数为：
I1=UR1=6V20Ω=0.3A，故C正确，故D错误。
故选：C。
11.【答案】C
【解析】由题中的图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压。即V1的示数应大于V2的示数；
而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数(即电源电压)为6V；
V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数(即R2两端的电压)为1.2V；
所以，电阻R1两端的电压为：U1=U−U2=6V−1.2=4.8V。
故选：C。
12.【答案】B
【解析】A、由图甲可知：变阻器与L串联，当滑片右移时，变阻器接入电路中电阻变大，电路电阻变大，电流变小，由P=UI得，电路的总功率将变小，故A错误；
B、由图乙得，当灯泡电压为6V，电流为0.2A，此时灯泡的电功率为：P′L=U′LI′=6V×0.2A=1.2W，此时变阻器的电压为：U滑=U−U′L=24V−6V=18V，
由欧姆定律得，滑动变阻器R连入电路的阻值是：R=U滑I′=18V0.2A=90Ω，故B正确；
C、由图乙得，当灯泡正常发光时，电流为0.3A，由欧姆定律得，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为：RL=ULIL=12V0.3A=40Ω，故C错误；
D、灯泡的额定功率为：P额=ULIL=12V×0.4A=4.8W，故D错误。
故选：B。
13.【答案】扩散 热传递 温度
【解析】所谓的“窜味”，是这种食物中有另一种食物的味道。因为一切物质的分子总在不停地做无规则的运动，所以组成这种食物的部分分子会运动到了另一种食物中而造成食物“窜味”，这是一种扩散现象；
电冰箱里的食物放出热量，内能减小，温度降低，是通过热传递方式减小内能的；
因为分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高，分子运动越快，所以在夏天温度高分子运动快，容易闻到变质食物的馊味儿，冬天不易闻到这种味儿。
故答案为：扩散；热传递；温度。
14.【答案】30 30
【解析】由I=UR可得，导体的电阻：
R=UI=6V0.2A=30Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，当导体两端电压为0V时，导体的电阻仍为30Ω不变。
故答案为：30；30。
15.【答案】0.1 300
【解析】因为电路中每消耗1kW⋅ℎ的电能，指示灯闪烁3000次。所以当指示灯闪烁300次时，消耗了0.1kW⋅ℎ的电能。
0.1kW⋅ℎ=3.6×105J
20min=1200s
根据电功率的公式，得：
P=Wt=3.6×105J1200s=300W
故答案为：0.1，300。
16.【答案】7.26×104 5
【解析】(1)当吹热风时，电动机与电热丝并联，从表格可知P热=1210W。
由P=Wt可得，消耗电能：
W=P热t=1210W×60s=7.26×104J。
(2)吹冷风时只有电动机工作，吹冷风时的功率实质为电动机的功率P冷=110W；当电吹风吹热风时，发热的电阻丝和带动风扇转动的电动机同时工作，吹热风时的功率P热=1210W。
电热丝功率：PR=P热−P冷=1210W−110W=1100W
根据并联电路的电压特点可知UR=U=220V。
根据P=UI可知通过R的电流：
IR=PRUR=1100W220V=5A。
故答案为：7.26×104；5。
17.【答案】根据题可知，L1与L2并联，则电流的路径有两条；电流表测通过L2的电流，则电流表与L2串联在支路中，电流表选用大量程；开关S同时控制L1与L2，则开关应该在干路中，连接实物图如下：

18.【答案】三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
19.【答案】质量 甲 2.1×103
【解析】(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据，同种物质，升高的温度相同，质量不同，加热的时间不同，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
(2)小华分别用质量相等、初温相同的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。由图乙可知，在第15分钟，甲物质降温60℃−40℃=20℃；乙物质降温60℃−20℃=40℃，在相同的时间甲降温慢，即吸热能力强，故甲物质为水，根据c=QmΔt，Q、m相同的情况下，Δt与c成反比，故另一种液体的比热容为20℃40℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)质量；(2)甲；2.1×103。
20.【答案】P=UI 没有断开开关 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】(1)测量电功率的实验原理是P=UI。
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，导致上述现象的不规范操作是：连接电路时，没有断开开关。
(3)移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(4)另一组同学用相同的实验器材测量了小灯泡的电阻，通过计算发现不同电压下灯丝电阻是不同的，出现这种结果的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：(1)P=UI；(2)没有断开开关；(3)0.5；(4)灯的电阻随温度的变化而变化。
21.【答案】控制变量法 R短路 左 3 反比 30
【解析】(1)探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，这次试验采用的实验方法是控制变量法；
(2)连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，电路为通；电压表无示数，造成这一现象的原因可能是R短路；
(3)根据表中数据可知，将5Ω的定值电阻接入电路时，电流为0.6A，由欧姆定律可知，电阻的电压为
UV=I1R1=0.6A×5Ω=3V
小华将5Ω的定值电阻换成10Ω，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V。
(4)分析表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流为减小为原来的几分之一，实验结论是：当电压一定时，电流与电阻成反比。
(5)根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=U−UV=5V−3V=2V变阻器分得的电压为电压表示数的23倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R 滑=23×30Ω=20Ω
为完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值不少于30Ω。
故答案为：(1)控制变量法；(2)R短路；(3)左；3；(4)反比；(5)30。
22.【解析】(1)水需要吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×50kg×(80℃−20℃)=1.26×107J；
(2)秆浆煤完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸η=1.26×107J30%=4.2×107J；
(3)由Q放=mq知，秆浆煤的热值为：
q秆浆煤=Q放m秆浆煤=4.2×107J3kg=1.4×107J/kg。
答：(1)水需要吸收的热量是1.26×107J；
(2)完全燃烧3kg秆浆煤放出的热量Q放是4.2×107J；
(3)秆浆煤的热值q是1.4×107J/kg。
23.【解析】(1)灯泡L的阻值为：RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L和电阻R2并联，小灯泡L刚好正常发光，
根据并联电路电压的规律知电源电压为：U=U2=UL=6V，
通过灯泡L的电流为：IL=PLUL=3W6V=0.5A，
通过电阻R2的电流为：I2=U2R2=6V30Ω=0.2A，
根据并联电路电流的规律知，此时电流表的示数为：I=IL+I2=0.5A+0.2A=0.7A；
(3)电源电压不变，根据P=U2R可知，电路中的总电阻最大时，总功率最小，因为RL