【物理】湖南省长沙市教育集团联考2024-2025学年九年级上学期11月期中试题 （解析版）

这是一份【物理】湖南省长沙市教育集团联考2024-2025学年九年级上学期11月期中试题 （解析版），共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共12个小题，共36分，1~10题为单选题，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意，11~12题为多选题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得零分）
1. 下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 古人钻木取火B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉D. 人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【解析】A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。故选C。
2. 如图是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面还有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列与之相关能量转化说法正确的是（ ）
A. 太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
B. 给蓄电池充电将化学能转化电能
C. 蓄电池放电将电能转化为化学能
D. 小风扇工作将化学能转化为内能
【答案】A
【解析】A．太阳能电池板工作时，消耗太阳能，获得电能，此过程将太阳能转化为电能，故A正确；
B．给蓄电池充电，蓄电池消耗了电能，是将电能转化为化学能，故B错误；
C．蓄电池放电，蓄电池消耗了化学能，将化学能转化为电能，故C错误；
D．小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误。故选A。
3. 如图所示把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手轻握细丝，从上向下摩擦几次后，发现细丝张开了，细丝张开的原因是（ ）
A. 异种电荷相互吸引
B. 同种电荷相互排斥
C. 分子间的斥力
D. 塑料丝的弹力
【答案】B
【解析】把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手从上向下捋几下，由于摩擦起电，塑料绳带上了电，同种电荷相互排斥，所以塑料绳细丝张开了。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
4. 取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。用电压表测量其电压，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 铜片是水果电池的正极
B. 水果电池将内能转化为电能
C. 该水果电池的电压是3V
D. 取不同种水果制成的水果电池，其电压一定是相同的
【答案】A
【解析】A.电压表使用时，电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，因此铜电极为正极，故A正确；
B.水果电池工作时，将消耗化学能，产生电能，所以是将化学能转化为电能，故B错误；
C.由图知电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，水果电池的电压为0.6V，故C错误；
D.不同的水果电池的电压不一定相同，故D错误。
故选A。
5. 如图所示电路中，闭合开关后，下列分析正确的是（ ）
A. 两只小灯泡并联
B. 电压表测量L1两端的电压
C. 若L1不发光，一定是L1断路
D. 若L2不发光，电压表示数一定为0
【答案】B
【解析】AB．如图所示，电流从电源的正极出发经过开关，灯泡L1，灯泡L2回到电源的负极，灯泡L1和灯泡L2串联，电压表测量两端L1的电压，故A错误，B正确；
C．灯泡L1和灯泡L2串联，若L1不发光，还可能是L2断路；也可能是L1被短路、断路或开关断路，故C错误；
D．若L2不发光，可能是L2被断路，短路；也可能是L1断路或开关断路，电压表测L1两端的电压，有可能有示数，也有可能无示数，故D错误。
故选B。
6. 为了减少炒菜时对油烟的吸入，厨房里安装了一台抽油烟机。抽油烟机上面的照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作。以下关于抽油烟机内部电路设计，你认为符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在抽油烟机中，照明灯和电动机既可以同时工作又可以独立工作，这说明它们之间的工作状态互不影响。根据并联电路的特点，各支路的用电器都可以独立工作，互不影响，因此照明灯和电动机应该并联连接。同时，开关应控制其对应的用电器，所以照明灯由其对应的开关控制，电动机由其对应的开关控制，且照明灯和电动机并联后再接入电路。
故选A。
7. 如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，当夹子向右移动时，小灯泡的亮度会发生变化。下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡与铅笔芯是并联的
B. 接入电路的铅笔芯变长，灯泡变亮
C. 接入电路的铅笔芯变长，电路中的电阻变大
D. 将铅笔芯换成塑料管，灯泡仍会亮
【答案】C
【解析】A．由图可知，电路中只有一条路径，所以铅笔芯与灯泡串联，故A错误；
B．当夹子向右移动时，接入电路的铅笔芯变长，电阻变大，电流变小，灯泡变暗，故B错误；
C．移动铅笔芯上的夹子，可以改变铅笔芯接入电路中的长度，从而改变接入电路中的电阻，滑动变阻器就是根据此原理制成的，接入电路的铅笔芯变长，电路中的电阻变大，故C正确；
D．铅笔芯是导体，塑料管是绝缘体，所以将铅笔芯换成塑料管，灯泡不会发光，故D错误。
故选C
8. LED手电筒和LED吸顶灯具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅等材料制成，硅是一种（ ）
A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体
【答案】B
【解析】硅是一种常见的半导体材料，可以用来制作发光二极管，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S、S1和S2，灯L1、L2都正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A2测通过灯L2的电流B. 电流表A1和A2示数相等
C. 断开S2，电流表A2示数变小D. 断开S2，灯L1变暗
【答案】C
【解析】AB．电路为并联电路，电流表A1与L1串联，所以测量L1所在支路的电流，电流表A2接在干路上，测量总电流，并联电路总电流等于支路电流之和，所以电流表A1的示数小于A2的示数，故AB错误；
CD．断开S2，电路为只有L1的简单电路，并联电路各支路互不影响，所以灯L1所在支路电流不变，灯亮度不变，电流表A2示数等于电流表A1的示数，所以电流表A2示数变小，故C正确，D错误。
故选C。
10. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】两盏灯为并联电路．灯L2电流不变，说明灯L2既没有短路使电流增大也没有断路使电流变为0，答案BD错．灯L1短路的话，会造成灯L2也被短路，电流将不经过灯L2从而使灯L2也熄灭，电流变为0，不符合要求，C错．所以是A灯L1断路，电压表测电源电压所以示数不变，电流表测另外一个支路电流，没有影响．
11. 以下为小明同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A. 连接电路时，先闭合了开关
B. 在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表均选择大量程进行试触
C. 滑动变阻器接好后，先将变阻器滑片移到阻值最大处
D. 计算电阻时，先计算电压平均值与电流平均值
【答案】BC
【解析】AC．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误，C正确；
B．连接电表时，为了防止电流，电压过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B正确；
D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选BC
12. 如图是红外线测温仪原理示意图，电源电压不变，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电压表改装成的
B. 所测温度降低时，通过R0的电流变大
C. 所测温度升高时，R两端的电压变大
D. 减小R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
【答案】AD
【解析】A．电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，图中显示仪与用电器并联，显示仪是由电压表改装成的，故A正确；
B．R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。当温度降低时，R电阻增大，电路中总电阻增大，热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路电流处处相等，根据可得，整个电路电阻增大，电流变小，故B错误；
C．热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路中电阻越大，分到的电压越多。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，测较高温度时，热敏电阻R分到的电压变小。根据串联电路电压规律：各用电器两端电压之和等于总电压。因此R0两端的电压较大，故C错误；
D．减小R0的阻值，根据串联电压之比等于电阻之比，则热敏电阻的最小值变小，因而所测温度升高，可增大测温仪的最大测量值，故D正确。
故选AD。
二、填空题（本大题有5小题，每空2分，共计22分）
13. 春天到了，田野里的油菜花盛开了！人们在很远的地方就能闻到花香，这是___________现象；在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是___________冲程。
【答案】扩散 压缩
【解析】[1]闻到阵阵桂花花香，这属于扩散现象，这是由于分子在不停地做无规则的运动。
[2]在热机的四个冲程中，压缩冲程的能量转换是将机械能转化为内能。做功冲程中将内能转化为机械能。
14. 电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，车钥匙相当于电路中的_________；在电动车通电的情况下，再转动调速手把，电动机会将电能转化为________能，驱动电动车行驶起来。
【答案】开关 机械
【解析】[1]电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关。
[2]电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，将蓄电池的化学能转化成电能，再通过电动机将电能转化成机械能。
15. 如图所示，若闭合开关S2，断开开关S1、S3则灯________能发光；若需要灯L1、L2串联，只需闭合开关_________。
【答案】L1 S3
【解析】[1]如果闭合开关S2，断开开关S1、S3，灯L2没有连入电路，电流只流经灯L1，故L1发光，灯L2不发光。
[2]如果需要L1、L2灯串联，电流应只有一条路径，且经过两灯，只需闭合开关S3。
16. 有两只不同材料制成的电阻RA和RB各自的电压与电流关系图像分别为图中的A、B。由图可知，RB的电阻是________Ω；若将它们并联接在电压为2V的电源上，则此时干路中的电流为_______A。
【答案】5 0.6
【解析】[1]根据欧姆定律可得RB的电阻
[2]两只定值电阻RA和RB，并联接在电压为2V的电源上时，通过RA的电流为0.2A，通过RB的电流为0.4A，并联电路在干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为
17. 如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13 Ω。只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时的电流为_______A，此时R2两端的电压为_______V；接下来，保持滑片位置不动，断开S1闭合S2再将滑片向右移动，电压表示数与电流表示数变化关系如图丙所示。则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
【答案】0.5 1.5 9
【解析】[1]只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器右侧电阻两端分得的电压，电流表测通过电路的电流。串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为灯泡正常发光时的电流，由乙图可知灯泡正常发光时的电流为0.5A。
[2]滑动变阻器此时接入电路的电阻为3Ω，根据欧姆定律可得R2两端的电压为
[3]由图乙可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图丙可知通过该电路的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时电路总电阻为
电源电压为
灯泡正常发光时的电压为
小灯泡正常发光时的阻值为
三、实验题（本大题共5小题，共29分，18、19题各4分，20、21题各6分，22题9分）
18. 实验小组在学习分子动理论时，进行了如图所示实验；
（1）如图甲所示，向一端封闭的玻璃管中先注入半管水后，再注满酒精，封闭管口，将玻璃管颠倒几次。静置后观察到液体总体积变小，说明分子间有________；
（2）在图乙所示的实验中，竖直向上提升玻璃板，在玻璃板将要离开水面时，由于分子间存在引力，能观察到弹簧测力计的示数变___________。
【答案】（1）间隙 （2）大
【解析】【小问1详解】
因为分子间存在着空隙，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，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
【小问2详解】
在图乙所示的实验中，竖直向上提升玻璃板，在玻璃板将要离开水面时，弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间存在的引力，能观察到弹簧测力计的示数变大。
19. 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图甲、乙：
（1）实验中应选取初温、________相等的甲、乙两种液体；
（2）图丙是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像。分析图丙可知，在升高相同的温度时，________吸收的热量更多。
【答案】（1）质量 （2）乙
【解析】【小问1详解】
同种物质质量越大，需要吸收的热量越多，而探究不同物质的吸热能力，变量是物质的种类，那么影响吸收热量多少的关键性物理量质量需要控制相同。
【小问2详解】
用相同的电加热器加热，相同的时间内，两种液体吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间来判断吸收热量的多少。升高相同温度，乙加热时间长，吸收的热量更多。
20. 在“探究串联电路电流特点”的实验中，小华按图甲连接好实物电路，闭合开关S后发现灯泡L1比L2更亮，他作出猜想：由于用电器阻碍，电流流过用电器会减小；
（1）在闭合开关前，看到电流表的指针如乙图所示，造成此现象的原因是电流表_________；
（2）解决图乙中的问题后，小华用电流表测A点电流，示数如图丙所示，则IA=________A。再测出 B、C点电流，得到A、B、C三点电流相等；
（3）小华更换不同规格的灯泡，重复上述实验，都得到相同结论。由此判断猜想是________的。
【答案】（1）未调零 （2）0.2 （3）错误
【解析】【小问1详解】
在闭合开关前，发现电流表指针不在零刻度线上，此时电路没有电流，所以是电流表没有调零。
【小问2详解】
电流表接小量程，分度值0.02A，指针指在刻度0.2处，所以A点电流为0.2A。
【小问3详解】
小华更换不同规格的灯泡，重复上述（2）实验，都得到得到A、B、C三点电流相等的相同结论，所以可知串联电路电流处处相等，判断由于用电器阻碍，电流流过用电器会减小这一猜想是错误的。
21. 在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如表所示：
（1）实验中应通过观察________来比较电阻的大小；
（2）选用编号为________的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与材料的关系；
（3）某小组同学更换电阻丝后认为小灯泡亮度变化不明显，为便于判断电阻大小，还可以在电路中再串联一个_________来完成实验。
【答案】（1）小灯泡亮度
（2）A、D （3）电流表
【解析】【小问1详解】
实验中应通过观察小灯泡亮度来比较电阻大小，灯泡亮，说明电流大，电阻小。
【小问2详解】
要探究导体电阻大小与导体材料的关系，变量是材料，应控制电阻丝的长度和横截面积相同，材料不同，观察表中A、D两根电阻丝符合条件。
【小问3详解】
灯泡亮度本身反应的就是电流大小，因此可以直接在电路中串联一个电流表，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小。
22. 在探究电流与电压、电阻关系的实验中，器材有：电源（两节新干电池）、电压表、电流表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器（10Ω 2A）。小明利用器材连接了如图甲所示的电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大________；
（2）在探究电流与电压关系时，小明闭合开关，移动滑片，记录数据如下表所示。第5次的电压表示数如图乙，示数为________V；
（3）分析上表中的实验数据，在误差允许的范围内可初步得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比。
（4）在探究电流与电阻关系时，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为1.5V，记录电流表示数；随后打算分别用10 Ω、20Ω的定值电阻替换5Ω电阻接入电路，重复实验。你认为他能否顺利完成实验? ________，并说明理由：_________。
【答案】（1） （2）2.4 （3）正
（4）不能 见解析
【解析】【小问1详解】
滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，并且要一上一下接入电路，上接线柱已接，下接线柱接左端。如图所示
【小问2详解】
第5次的电压表示数如图乙，电压表接小量程，分度值0.1V，示数为2.4V。
【小问3详解】
分析上表中的实验数据，在误差允许的范围内可初步得出：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
[1][2]电源电压为两节干电池产生的电压，一节1.5V，所以电源电压为3V。小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为1.5V，此实验要控制定值电阻两端电压不变，所以滑动变阻器两端电压也不变，为
根据串联分压规律得
滑动变阻器最大阻值为，所以定值电阻阻值最大也为，所以接入的定值电阻时，该同学无论怎样移动滑片都无法使电压表示数调到控制值，不能顺利完成实验。
四、计算题（本大题共2小题，共13分，23题6分，24题7分）
23. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给0.1kg的水加热，经过一段时间测得水温升高了30℃消耗了 2.1g 酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)酒精的热值为3×107J/kg，求：
（1）此过程中水吸收的热量；
（2）2.1g酒精完全燃烧放出的热量；
（3）该酒精灯烧水的热效率。
【答案】（1）；
（2）；
（3）20%
【解析】【小问1详解】
解：水吸收的热量
【小问2详解】
2.1g酒精完全燃烧产生的热量
【小问3详解】
酒精灯烧水时的热效率
24. 如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，两电表均能达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，使电路总功率保持最大，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值，其中R仅可以在替换前的范围内变化，求R0接入电路的阻值范围。
【答案】（1）0.2A；（2）18V；（3）10Ω~20Ω
【解析】解：（1）求滑片置于A时，变阻器R、R1和R2串联，V2测量R2两端的电压，根据串联电路规律可知，电路中的电流等于通过R2的电流，为
（2）R1两端的电压为
V1测量变阻器R和R2两端的总电压，则电源电压为
（3）根据可知，当R阻值越小时，电路中电流越大，R2两端电压越大，V2的量程为0~3V，则R2两端的最大电压为3V，电路中的最大电流为
R1两端的电压为
则R两端的电压为
则替换前R最小电阻为
当R阻值最大时，R和R2两端电压最大，为15V，则此时R1两端电压为
电路中的电流为
则R2两端的电压为
则此时R两端电压为
R的最大阻值为
即R的范围为30Ω~90Ω，闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为
电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为
当R阻值最大时，R0两端的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答：（1）求滑片置于A时，电路中的电流0.2A；
（2）求电源电压18V；
（3）R0接入电路的阻值范围为10Ω~20Ω。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm²
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压U/V
1.0
1.3
1.6
2.0
电流 I/A
0.20
0.24
0.32
0.4
0.48