湖南省娄底市冷水滩市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份湖南省娄底市冷水滩市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列现象中属于扩散现象的是（ ）
A. 起风后灰尘满天飞B. 下雪时雪花飘飘
C. 暴雨后河水浑浊D. 水中放糖后变甜
【答案】D
【解析】A．灰尘满天飞，是宏观物体产生的现象，属于机械运动。扩散现象是指当不同物质相接触时，物质分子可以彼此进入对方的现象，故灰尘满天飞不是扩散现象，故A不符合题意；
B．下雪时雪花飘飘是肉眼可见的，是宏观物体的运动，属于机械运动，不是扩散现象，故B不符合题意；
C．暴雨后，泥土颗粒进入水中导致河水浑浊，属于机械运动，不是扩散现象，故C不符合题意；
D．水中放糖后变甜是分子无规则运动的结果，是扩散现象，故D符合题意。故选D。
2. 一台单缸四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，那么每秒钟内（ ）
A. 活塞完成120个冲程B. 燃气对活塞做功60次
C. 曲轴转动240转D. 完成120个工作循环
【答案】A
【解析】飞轮转速
即飞轮每秒曲轴转动60r。飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以内燃机每秒完成30个工作循环，燃气对外做功30次，完成120个冲程，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3. 对下列图中现象，解释错误的是（ ）
①图甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子
②图乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔带同种电荷而张开
③图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
④图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷
A. ①②B. ③④C. ②④D. ①③
【答案】C
【解析】①丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故①正确；
②A带正电荷，缺少电子，B中的电子通过金属棒流向A，使B中的金属箔带同种电荷而张开，故②错误；
③摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故③正确；
④用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故④错误。故选 C。
4. 在橙子上插入铜片和锌片后制成水果电池，将水果电池与发光二极管（简称“LED”）连接成如图所示电路，LED发光。下列说法正确的是（ ）
A. 铜片和锌片之间有电压，铜片相当于电池的正极
B. LED发光时，电流从锌片经过LED后流向铜片
C. 水果电池发光时将电能转化为化学能
D. 如果将LED的“”端接在锌片上，“”端接在铜片上，LED仍发光
【答案】A
【解析】A．图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此铜片相当于电池的正极，故A正确；
B．LED发光时，电流从铜片经过LED后流向锌片，故B错误；
C．水果电池发光时将化学能转化为电能，故C错误；
D．LED灯具有单向导电性，如果将LED的“”端接在锌片上，“”端接在铜片上，LED不导电，不会发光，故D错误。故选A。
5. 如图所示，导线连接无误，闭合开关后两灯都不亮，电压表有示数，故障是（ ）

A. L1短路B. L1断路C. L2短路D. L2断路
【答案】D
【解析】根据电路图可知，两灯泡串联，电压表测量L2两端电压，电流表测量电路中的电流；闭合开关后两灯都不亮，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是L2断路，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D
6. 同学们用如图甲所示装置探究“影响导体电阻大小的因素”，所用“不同规格的电阻丝”如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 实验中小灯泡越亮，则连入电路的电阻越大
B. 为了探究导体长度对电阻的影响，应该把电阻丝、分别接入电路
C. 如果将电阻丝、分别接入电路，将会看到接入时灯泡更亮，说明导体的电阻与导体的横截面积有关
D. 为了更方便、准确地比较电阻的大小，可以在电路中再并联一个电流表
【答案】C
【解析】A．实验中，小灯泡越亮，则连入电路的电阻越小，故A错误；
B．为了探究导体长度对电阻的影响，需要控制材料、横截面积相同，长度不同，应该把电阻丝、分别接入电路，故B错误；
C．如果将电阻丝、分别接入电路，和的材料、长度相同，横截面积不同，将会看到接入时灯泡更亮，说明导体的电阻与导体的横截面积有关，故C正确；
D．为了更方便、准确地比较电阻的大小，可以在电路中再串联一个电流表，电流表能精确反映电路中电流的变化，故D错误。故选C。
7. 如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数增大B. 电流表的示数增大
C. 电流表的示数减小D. 电阻阻值变小
【答案】C
【解析】由图可知电路为定值电阻和滑动变阻器并联，电流表A1测滑动变变阻器支路电流，电流表A测干路电流，电压表测电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，即电阻阻值变大，根据可知，滑动变阻器支路的电流会变小，即A1的示数会变小，故C正确，ABD错误。故选C。
8. 用电器工作时将电能转化为其他形式的能量。与电饭锅工作时能量转化情况相同的用电器是（ ）
A. 电风扇B. 电熨斗C. 电冰箱D. 电视机
【答案】B
【解析】电饭锅主要将电能转化为内能。
A．电风扇主要将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．电熨斗主要将电能转化为内能，故B符合题意；
C．电冰箱主要将电能转化为机械能，故C不符合题意；
D．电视机主要将电能转化为声能和光能，故D不符合题意。故选B
9. “从生活走向物理，从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据你所学的家庭电路知识判断图中错误的是（ ）
A. 图中的三孔插座对应用电器的三线插头，插头上最上面的那条导线与用电器的外壳相连
B. 只要拿着试电笔接触火线，其内部的氖管就会发光
C. 图中带开关的灯泡接法是错误的
D. 图中的灯泡、两孔插座是并联关系
【答案】B
【解析】A．图中的三脚插座对应用电器的三线插头，插头最上面的那条导线与用电器的外壳相连，这样可以防止因外壳漏电发生触电，故A正确，不符合题意；
B．测电笔使用正确时，手接触笔尾金属体，测电笔与火线相连，氖管能发光，如果使用不正确，则氖管不能发光，故B错误，符合题意；
C．开关应接在火线与灯泡之间，图中开关接到零线上，是错误的，故C正确，不符合题意；
D．家庭电路中各用电器工作过程中互不影响，所以用电器、插座之间都是并联连接，故D正确，不符合题意。故选B。
10. 社区请专业电工师傅排查居民的家庭安全用电情况，下列情况不需要整改的是（ ）
A. 私拉电线为电动自行车充电
B. 多个大功率用电器使用同一个插排
C. 进户线安装了空气开关和漏电保护器
D. 电饭煲使用两脚插头和两孔插座
【答案】C
【解析】A．私拉电线为电动自行车充电，容易使人直接或间接接触到火线而造成触电事故，需要整改，故A不符合题意；
B．多个大功率用电器同时使用时，电流过大，易形成火灾，不能同时用一个插座，需要整改，故B不符合题意；
C．进户线安装了空气开关和漏电保护器，电流过大或发生漏电情况时，电路会断开，不需要整改，故C符合题意；
D．电饭煲具有金属外壳，需要使用三脚插头和三孔插座，需要整改，故D不符合题意。
故选C。
11. 如图所示，电源电压18V，且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V”量程，灯泡上标有“6V；3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表的示数变小
B. 灯泡的额定电流为0.2A
C. 电流表的示数为0.4A时，电压表的示数为4.8V
D. 为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的范围是24Ω～60Ω
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，灯泡L两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．由P=UI可得，灯泡的额定电流，故B错误；
C．根据题意可知，灯泡的电阻为
当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压为
则电压表的示数为，故C错误；
D．因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A、电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大=IL=0.5A，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时变阻器两端的电压为UR小=U-UL=18V-6V=12V
变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表的示数UR大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压为
此时电路中的电流为
即
解得：R大=60Ω，所以，为了保证电路的安全，滑动变阻器允许接入的范围是24Ω～60Ω，故D正确。故选D。
12. 噪声污染是当代社会四大污染之一，若青少年长期处于噪声环境中会影响身心健康。为了监测噪声的强弱，同学们找来定值电阻、声敏电阻R（阻值会随声音强弱发生变化）、电流表、学生电源等器材，设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置，其中R的阻值随声音强弱变化的关系如甲图所示，该装置电路如乙图所示。在某次测试中，当噪声80dB时，电流表示数为0.4A；当噪声50dB时，电流表示数为0.2A。下列选项正确的是（ ）
A. 电路中的电流随声音强度增大而减小
B. 阻值是15Ω
C. 电源电压10V
D. 当电流表示数0.3A，噪声强度为60dB
【答案】D
【解析】A．分析电路可知，和串联，电流表测电路电流。声音强度增大时，阻值变小，则总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，故A错误；
BC．当噪声80dB时，电流表示数为0.4A，此时阻值为，则电源电压为
①
当噪声50dB时，电流表示数为0.2A，此时阻值为，则电源电压为
②
联立①②，解得，电源电压，故BC错误；
D．当电流表示数0.3A，总电阻为
则此时阻值为
由甲图可知，此时噪声强度为60dB，故D正确。故选D。
二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。
13. 呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天，常常风雪交加，异常寒冷，牧民手冷时，总喜欢双手搓几下，就感觉暖和，这是利用 ___________的方式使手的内能增加，或哈几口气，亦感觉暖和，这是利用 ___________的方式使手的内能增加。
【答案】做功 ；热传递
【解析】搓手取暖时，克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，此过程是通过做功的方式改变手的内能。
哈气取暖时，热量从高温的水蒸气转移到低温的手，使手的内能增大、温度升高，是通过热传递的方式改变了手的内能。
14. 木炭的热值是3.4×107J/kg，根据其物理意义可知，2kg的木炭完全燃烧可以放出_________J的热量，有10kg的木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的热值_________（选填“变大”、“不变”、“变小”）。
【答案】6.8×107 ；不变
【解析】2kg木炭完全燃烧放出的热量为Q放=mq=2kg×3.4×107J/kg=6.8×107J
热值是燃料的一种性质，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况等因素无关。所以10kg木炭，完全燃烧掉一半，剩下一半木炭的质量虽然减小，但热值不变，还是3.4×107J/kg。
15. 如图为电吹风机简化电路图，接通电源，要想吹热风，需要闭合的开关是______，此时电热丝与电动机的连接方式是______联。
【答案】S1和S2并
【解析】由图可知，S2在干路上，S1在电热丝所在的支路上。当S2闭合，S1断开时，电热丝所在支路没有接通，只有电动机工作，吹出的是冷风；当S1和S2都闭合时，电热丝和电动机并联同时工作，吹出的是热风。
16. 如图所示的电路，当开关S1、S2闭合时，灯泡L1、L2同时发光，通过L1的电流和通过L2的电流之比是1∶2，此时电流表A2测量通过灯泡 ___________的电流，A1表和A2表的示数之比是 ___________；发光一段时间后L1突然熄灭，L2仍然发光，此时电流表A1示数与L1熄灭前相比 ___________。
【答案】L2 ；3∶2 ；变小
【解析】由图可知，当开关S1、S2闭合时，灯泡L1、L2并联，此时电流表A2测量通过灯泡L2的电流，电流表A1测量干路中的电流。
已知通过L1的电流与通过L2的电流之比为1∶2，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以A2表和A2表的示数之比，即干路中的电流与通过L2的电流之比
发光一段时间后L1突然熄灭，L2仍然发光，即L1断路，L2仍通路，电流表A1和A2均测量通过L2的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以L1断路后，通过L2的电流不变，由此可知电流表A1的示数与L1熄灭前相比会变小。
三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空2分，共28分。
17. 如图所示是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：闭合开关S，向左端移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡变亮，电压表测小灯泡两端的电压。
【答案】见解析
【解析】闭合开关S，向左端移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡变亮，说明变阻器与灯泡相互影响，且此时电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联，电压表测小灯泡两端的电压，电压表与灯并联，如下图所示：
18. 为了探究“不同物质的吸热能力”，用两个完全相同的酒精灯分别给初温和质量都相同的两种液体A、B加热，如图甲所示，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。
（1）组装器材时，应按照__________的顺序进行；
（2）实验中，通过比较__________间接反映两种液体吸收热量多少；
（3）通过分析图乙可知，液体__________的吸热能力较强，理由是__________。
【答案】（1） 由下向上 （2） 加热时间
（3）A ；质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A的加热时间长，A吸热多
【解析】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以应按照由下向上的顺序进行。
（2）根据转换法知，吸收热量的多少是通过用相同的加热器加热，比较加热时间，若加热时间相同，则吸收的热量就相同。
（3）因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A的加热时间长，A吸热多，所以A的吸热能力强。
19. 小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是对电流表进行_________。
（2）正确连接电路后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为_________W。在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比_________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验，发现在额定电压下工作时，灯泡亮度明显偏暗，小明仔细观察，发现这只灯泡的玻璃内壁变黑。灯泡亮度偏暗的原因是灯丝发光时发生升华而变细，消耗的实际功率变_________的缘故。
【答案】（1）调零 （2）0.625；变大 （3）小
【解析】【小问1】实验前在检查仪器时，由图乙得，此时电流表指针没有与零刻度线对齐，故接下来的操作是对电流表进行调零。
【小问2】由图丙知，在额定电压下，通过灯泡的电流为，所以灯泡的额定功率为
由图丙得，I-U图线弯曲，说明小灯泡的电阻是变化的。由图可知，电压的增加量大于电流的增加量，则电压表与电流表的示数之比变大。
【小问3】灯丝的材料与长度不变时，灯丝变细，灯丝电阻变大，在灯丝两端电压一定时，由知，灯丝消耗的实际功率变小，灯泡亮度变暗。
20. 某兴趣小组在探究额定电压为2.5V的小灯泡的电阻随温度变化规律时，他们先进行了如下猜想：
猜想一：小灯泡的电阻可能随温度的升高而增大；
猜想二：小灯泡的电阻可能随温度的升高而减小；
猜想三：小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。接下来他们设计了如图所示的实验电路进行探究，他们具体的探究过程为：
（1）完成电路连接，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数发生变化，则故障原因可能是小灯泡______（填“断路”或“短路”）；
（3）故障排除后，进行实验并记录了前4组数据如下表所示，第5次实验的电流值如图所示，则电流大小为______A；
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出小灯泡的电流随电压变化的大致图像______。通过图像分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而______（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】（1）左 （2）短路 （3）0.48 （4）见解析；增大
【解析】
（1）完成电路连接，闭合开关前，为了电路中各个元件的安全，滑动变阻器应滑到最大值，即滑动变阻器的滑片应移到最左端。
（2）因为电流表有示数，说明电路是通路，但电压表无示数，说明电压表被短路，则故障原因可能是，小灯泡短路。
（3）电流表选小量程，分度值为0.02A，则电流大小为0.48A。
（4）根据上表记录的实验数据，在如图所示的坐标中绘出图表中的每个点，然后把每个点连成平滑的线即可，如图
通过图像分析可知，随灯泡电压U变大，灯丝电阻变大，可得到的结论是：灯丝的电阻随温度升高而变大。
四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。
21. 某课外活动小组设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路。如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S后。求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电路中电流多大？
（2）该电路的电源电压是多少？
（3）如果将R0、Rt并联在该电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是多少？
【答案】（1）0.1A （2）6V （3）30℃
【解析】小问1】由图甲知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压，电压表的示数为2V，根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，电路中电流为
【小问2详解】由图乙知，当环境温度为20℃时，Rt=40Ω，则Rt两端的电压为
电源电压为
小问3详解】如果将R0、Rt并联在该电路两端，由并联电路的电压特点知，两电阻两端的电压均等于电源电压，等于6V，此时通过R0的电流为
由并联电路的电流特点可得，通过热敏电阻Rt的电流为
此时热敏电阻Rt的阻值为，由图乙知，此时环境温度为30℃。
22. 家用电煮锅具有不同的烹饪模式。它有低温挡和高温挡，烹饪时可以根据不同的食材进行选择。内部由两个加热电阻丝R1和R2组成，R1的电阻是44Ω，R2的电阻是66Ω。电煮锅低、高温挡的额定功率如表所示。求解下列问题：
（1）某次电煮锅将1kg的水和食材从25℃加热到85℃，在这个过程中，水和食材吸收的热量；[水和食材的比热容取4×103J/（kg•℃）]
（2）电煮锅在加热挡正常工作时的电流；
（3）根据题干与表格内的信息，请你通过计算说明电煮锅内部的电路图是图中的哪一种？
【答案】（1）2.4×105J （2）5A （3）乙图
【解析】【小问1】根据，水和食材吸收的热量为
【小问2】根据可知电煮锅在加热挡正常工作时的电流
【小问3】由表中数据可知，电煮锅处于加热状态时的电功率，处于低温状态时的电功率，电煮锅高温状态时电路中的电阻，电煮锅低温状态时电路中的总电阻根据题意可知，的电阻是44Ω，的电阻是66Ω，故电煮锅处于保温状态时，、串联接入电路，电煮锅处于加热状态时，单独连入电路，电路图如图乙所示。
次数
1
2
3
4
5
电压（U/V）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流（I/A）
0.18
0.30
0.38
0.44
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
加热挡
1100W