湖南省衡阳市衡山县城区三校联考2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份）

这是一份湖南省衡阳市衡山县城区三校联考2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.通常情况下下列物体中不属于导体的是( )
A. 干燥的竹木筷子B. 不锈钢尺C. 2B铅笔芯D. 酱油
2.如图所示的三个电路，下列对其通路、断路、短路判断正确的是( )
A. 甲断路、乙短路、丙通路B. 甲通路、乙断路、丙短路
C. 甲通路、乙短路、丙断路D. 甲短路、乙断路、丙通路
3.如图所示是某款汽车能量转化示意图，则汽车的效率是( )
A. B. C. D.
4.热机推动了社会发展，深刻影响着地球环境，下列说法正确的是( )
A. 内燃机只有做功冲程对外做功，其余冲程是多余的
B. 热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置
C. 通过不断优化，可以将热机效率提升到
D. 传统内燃机既消耗能源又污染环境，应该立即取缔
5.如图所示，电源电压为3伏，灯L的阻值和滑动变阻器的最大阻值相等，灯L的额定电压是2伏，为了不损坏灯L，滑动变阻器aP段的长度为( )
A.
B.
C.
D.
6.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )
A. 煤比干木柴含有的热量多一些
B. 烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C. 烧煤比烧干木烧产生的热量多一些
D. 要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
7.如图所示电路，当闭合开关S时，发现两灯都不亮，电压表的示数为0；将电压表接在灯两端时，电压表示数接近电源电压。则电路故障的原因可能是( )
A. 灯断路B. 灯断路C. 灯短路D. 灯短路
8.如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 灯泡亮度不变，电压表示数变大
B. 灯泡变亮，电压表示数变大
C. 灯泡变暗，电压表示数变小
D. 灯泡变暗，电压表示数变大
9.关于能量，下列说法错误的是( )
A. 常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式
B. 各种形式的能量间可以相互转化
C. 随着科技的发展，永动机将会发挥巨大的作用
D. 能量间的转化遵循能量守恒定律
10.现需要12kg，的温水，但只有的冷水和的热水。现用质量为的的冷水与质量为的的热水混合成12kg的的温水，则( )
A. ，B. ，
C. ，D. ，
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
11.下列说法错误的是( )
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 物体的内能与运动快慢无关
C. 物体吸收热量，温度不一定升高
D. 的冰比的水内能小
12.在如图所示的电路中，甲、是两个电表所有元件都正常工作，下列说法不正确的是( )
A. 若灯与串联，电路中的甲应是电压表
B. 若灯与并联，电路中的乙应是电压表
C. 若甲是电压表、乙是电流表，闭合开关两灯都发光
D. 若电路中的甲、乙都是电压表，灯泡、都发光时，甲表的示数大于乙表的示数
三、填空题：本大题共5小题，共22分。
13.在如图所示的电路中，电源电压为U，已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻、上，电键S闭合前后，电压表指针的位置不变，请根据相关信息写出电压表的示数及相应的故障。______。
14.冬天常用一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的______较大的特性，当袋内初温为质量为的水吸收了热量，则水升高的温度为______。加热过程的气压保持一个标准气压]
15.如图所示，在厚玻璃瓶内装入少量的水，然后再向密闭的瓶内打气，当塞子跳起来时，你观察到的现象是______，这说明______.
16.如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中______图是做功冲程，另外一图是依靠飞轮的______来完成的冲程。
17.小旭同学在测电阻时，取了两个电阻、并联，通过它们的电流之比为：：4，则两电阻两端电压之比为：______，两电阻之比：______。若两个电阻、串联则通过它们的电流之比为：______、两电阻两端电压之比为：______。
四、实验探究题：本大题共2小题，共22分。
18.图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。
两支试管里水和煤油的质量______选填“相同”或“不同”；
实验时，按照自下而上的顺序组装器材的目的是______写出一条理由即可。
加热相同时间，水吸收的热量______选填“大于”、“等于”或“小于”煤油吸收的热量，这里用到的科学探究方法是______法。由图乙可知，______的吸热能力更强。
19.某小组在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”时，选用实验器材有：电压为6V电源、电流表、电压表、滑动变阻器，开关，阻值为、、、、、的定值电阻各一个，导线若干。
请在虚线框内画出实验电路图。
连接电路时，开关要处于______状态，滑动变阻器的滑片位于______位置。
闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，如图，原因是______。
实验中，应该控制定值电阻两端的电压不变。请简述如何通过实验操作选取该电压值。______。
如果该小组实验正确，应该得到的结论是：______。
五、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.小明在比较“沙子和水的吸热本领”时，选用了两套完全相同的加热仪器给质量都是的沙子和水加热，相同时间内沙子和水吸收的热量相同。根据
实验记录的数据，他绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像，如图所示。已知酒精的热值，加热时，酒精灯平均每分钟消耗酒精；水的比热容为，则
求在这内，酒精灯的加热效率。
求沙子的比热容。
21.如图甲所示，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则：
电源电压是多少？
的阻值是多少？
的阻值是多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：干燥的竹木筷子不容易导电，不属于导体，是绝缘体；不锈钢尺、2B铅笔芯、酱油都容易导电，属于导体。
故选：A。
根据导体和绝缘体进行判断。容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：干木材、塑料、橡胶、陶瓷等。导体和绝缘体没有明显的界线，在条件改变时是可以相互转化的。
2.【答案】A
【解析】解：甲图电路由于开关断开，则是断路；乙图电路中由于灯泡两端并联了一根导线，直接将电源正负两极相连，会造成电源短路；丙图电路处处连通的电路是通路。
故选：A。
处处连通的电路为通路；某处断开的电路为开路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。据此分析回答。
本题考查电路图的分析，牢记基础知识是解答本类题型的前提，属于基础题型。
3.【答案】B
【解析】解：汽车的效率是，故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据图示用总能量减去各种能量损失即得汽车的效率。
本题考查了汽车效率的理解和计算，是一道基础题目。
4.【答案】B
【解析】解：A、内燃机只有做功冲程对外做功，其余冲程对外做功创造了条件，是不能缺少的，不是多余的，故A错误；
B、热机通过燃料的燃烧，将燃料的化学能转化为内能，再通过燃气膨胀做功转化为机械能，故B正确；
C、热机工作时废气总会带走大量的能量、机械摩擦损失一部分能量、机械往外散热损失一部分能量，机械效率达不到，故C错误；
D、传统内燃机虽然消耗能源又污染环境，但仍是生产、生活中的主要动力装置，因此不能立即取缔，故D错误。
故选：B。
内燃机工作的一个循环中，只有做功冲程对外做功，其他几个冲程是辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成，但从全局看吸气冲程、压缩冲程和排气冲程都是必不可少的，它们为做功冲程对外做功创造了条件；
热机是把内能转化为机械能的装置；
任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到；
传统内燃机虽然消耗能源又污染环境，但仍是生产、生活中的主要动力装置。
本题考查了对热机效率以及热机工作时的能量转化的理解，属于基础题目。
5.【答案】C
【解析】解：设灯泡L的阻值为R，变阻器aP段的电阻为，已知电源电压为，由于灯L的额定电压是2V，电阻两端的电压为：，即，所以电阻，所以；
由于滑动变阻器的最大阻值也为R，且电阻的大小与电阻丝的长度成正比，所以，即aP段的长度为：，故C符合题意。
故选：C。
设灯泡L的阻值为R，变阻器aP段的电阻为，已知电源电压，根据小灯泡的额定电压以及串联电路电压的规律算出电阻两端的电压以及滑动变阻器两端电压与电源电压的关系，由串联电路的分压作用判断出滑动变阻器接入电路的电阻与电路总电阻的关系以及滑动变阻器接入电路的电阻与小灯泡电阻的关系，由于滑动变阻器的最大阻值也为R，且电阻的大小与电阻丝的长度成正比，由此算出aP段的长度。
本题考查了串联电路电压与电阻的关系，是一道难题。
6.【答案】D
【解析】解：煤的热值比木柴的热值大，说明完全燃烧相同质量的煤和木柴，煤放出的热量多，或使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少，故D正确；
不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高，更不能说明煤、木柴含有热量，故A、B、C的说法都错。
故选：D。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，煤的热值比木柴的热值大，说明相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多。
本题主要考查了学生对热值物理意义的了解与掌握，属于基础题目。
7.【答案】A
【解析】解：由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯两端电压，但两个灯泡都不亮，电压表无示数，这说明电路出现了断路故障，即电压表到电源两极间是断开的；她将电压表接在灯两端时，电压表示数接近电源电压，此时电压表与电源两极间是接通的，所以灯完好，灯断路。
故选：A。
由图可知，闭合开关后两灯串联，电压表测灯两端电压；两个灯泡都不亮，电压表无示数，说明电压表到电源两极间是断开的；将电压表接在灯两端时，电压表有示数，说明电压表与电源两极间是接通的，据此解答。
根据电压表的示数判断电路故障：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，与电压表并联的用电器可能有断路故障；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。
8.【答案】D
【解析】解：当滑片向右移动的过程中，滑动变阻器的电阻增大，总电阻就会增大，电路电流变小，灯泡就会变暗，小灯泡两端的电压变小，总电压不变，故所测的滑动变阻器电压就会变大，即电压表示数变大。
故选：D。
电路是串联，滑片向右移动时，由电阻变大，得到电流变小，灯的电阻不变，由知灯上电压变小，故滑动变阻器两端电压变大。
本题利用了串联电路的电流、电压特点和欧姆定律分析动态电路问题。串联电路中总电压等于各个用电器的电压之和，当一个电压变小时，另一个用电器的电压要变大。
9.【答案】C
【解析】解：A、B、D项，常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式，各种形式的能量间可以相互转化，但不论能量的转化还是转移，都遵循能量守恒定律。故A、B、D项正确；
C选项，永动机违反了能量守恒定律，是无法建成的，也不会发挥巨大的作用。故C项错误；
故选：C。
A、B、D项，常见的能量有机械能、内能、电能、光能等形式，各种形式的能量间可以相互转化，但不论能量的转化还是转移，都遵循能量守恒定律。
C选项，永动机违反了能量守恒定律，是无法建成的。
由此可得出正确选项。
基础知识，牢记能量守恒定律相关知识即可得出答案。
10.【答案】D
【解析】解：质量为的的冷水温度升高到吸收的热量为：
质量为的的热水温度降低到放出的热量为：
根据热平衡方程，
--①
混合后水的总质量不变，即
--②
联立①②两式得：
，
故选：D。
可以假设冷水的质量为，热水的质量为，根据热量的计算公式分别写出冷水吸热和热水放热的式子，根据热平衡方程，就可以求出冷水和热水的质量。
本题解题的关键是热平衡方程的应用，利用方程的思想解决问题是物理学中经常使用的方法，是学生应掌握的解题技能之一。
11.【答案】AD
【解析】解；A、发生热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体。而不是从内能大的物体向内能小的物体传递，故A错误；
B、内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，内能只与物体的温度和质量有关，与物体的机械运动情况无关，故B正确；
C、物体吸收热量，它的温度不一定升高，例如：晶体熔化时，温度不变，故C正确；
D、内能的大小与物体的温度、质量、状态等都有关系，的冰和的水温度、状态不同，质量关系不知，所以不能确定其内能关系，故D错误。
故选：AD。
热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体。
内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关，与物体的宏观运动无关。
晶体在熔化时，吸收热量，但温度不变。
一切物体都有内能，内能的大小与物体的温度、质量、状态等都有关系。
了解内能的概念，知道内能的影响因素，以及内能与热量的关系，正确、全面理解基本概念和规律，是避免出错的关键。
12.【答案】BC
【解析】解：A、闭合开光S，灯和串联，电流的路径只有一条，电流从正极流出，经过灯泡，和开关回到电源负极，因此甲、乙均为电压表，故A正确；
B、断开开关S，灯和并联，电流从正极流出分别经过、甲和，然后汇合经过乙回到电源负极，故甲、乙均为电流表，故B错误；
C、若甲是电压表、乙是电流表，闭合开关，灯泡短路，电路为的基本电路，因此灯泡发光，不发光，故C错误；
D、若电路中的甲、乙都是电压表，灯和串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量两端电压，由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以甲表的示数大于乙表的示数，故D正确。
故选：BC。
电压表要和被测用电器并联，电流表要和被测用电器串联；串联电路中，电流的路径只有一条；并联电路中，电流有多条路径；
串联电路两端电压等于各部分电压之和。
此题考查串并联电路的特点、电流表和电压表的正确连接，是电学的基础，需要掌握。
13.【答案】若电压表的示数为U，说明断路或短路；若电压表的示数为0，说明断路
【解析】解：
①若闭合开关前，电压表有示数，说明电压表通过与电源的两极连通，此时电压表的示数为电源电压U；闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然测电源电压，则故障可能是短路了不分压，也可能是断路此时电压表串联在电路中测电源电压。
②若闭合开关前，电压表无示数，说明电压表与电源的两极不相连，则故障为断路；
闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然无示数，也说明是断路。
故答案为：若电压表的示数为U，说明断路或短路；若电压表的示数为0，说明断路；
从两个方面分析：①若电压表有示数说明闭合开关前后，电压表与电源的两端相连，据此定出故障所在；
②若电压表无示数说明闭合开关前后，电压表与电源的两端不相连，据此确定出故障所在。
电路故障问题是电学测试中经常考查的问题。解决的一般步骤是将每种情况代入题目，根据应该出现的现象和题目中描述的现象进行对比，符合题意的即为正确答案。
14.【答案】比热容
【解析】解：冬天常用一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的比热容较大的特性，因为相同质量的水和其它物质相比，降低相同的温度，水放出的热量较多；
由可知，水升高的温度：。
故答案为：比热容；。
水比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，降低相同的温度，水的放出的热量较多；
知道水的质量、比热容和吸收的热量，利用求出水升高的温度。
本题考查水比热容大的应用以及吸热公式的灵活运用，是一道基础题。
15.【答案】瓶内出现白雾；物体对外做功内能减小
【解析】解：当瓶内的空气推动瓶塞做功时，其内能转化为机械能，气体的内能减小，温度降低；使水蒸气遇冷液化为小水珠形成白雾，这说明物体对外做功内能减小．
故答案为：瓶内出现白雾；物体对外做功内能减小．
当气体对外做功时，内能减少温度降低；物质由气态变成液态的过程称为液化．
解决此题要结合改变物体的内能方式和液化现象进行分析解答．
16.【答案】乙 惯性
【解析】解：由图可知，甲图中的排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，该冲程是依靠飞轮的惯性来完成的；
乙图中的气门关闭，火花塞点火，活塞下行，所以是做功冲程。
故答案为：乙；惯性。
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。四冲程中只有做功冲程使汽车获得了动力，另外三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。
解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程。
17.【答案】1：1 4：3 1：1 4：3
【解析】解：与并联，
两电阻两端的电压相等，即：：1；
由欧姆定律可得，两电阻之比：：3。
两电阻串联，串联电路中电流处处相等，则通过它们的电流之比为：，
电阻两端的电压之比；
故答案为：1：1；4：3；1：1；4：3。
根据并联电路的电压特点得出两电阻并联时两端的电压关系，根据欧姆定律结合通过的电流关系得出两电阻的阻值关系。
根据串联电路的电流特点及欧姆定律可以求出两电阻串联时的电压之比。
本题考查了串、并联电路的电压特点和欧姆定律的应用，计算过程要注意各量之间的对应关系。
18.【答案】相同 用酒精灯外焰加热 等于 转换 水
【解析】解：
根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力实验中，需用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热；
需用酒精灯外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；即按照自下而上的顺序进行；
比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以相同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，这用到了转换法；
分析图像乙可知，质量和升高温度相同，水加热时间长，根据比较吸热能力的方法，故水的吸热能力更强。
故答案为：相同；用酒精灯外焰加热；等于；转换法；水。
根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力实验中，需用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热；
实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
该实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，这用到了转换法；
比较质量相同的不同物质，在升高相同温度时，所用的加热时间的长短即可，加热时间长的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
19.【答案】断开 阻值最大 电流表的正负接线柱接反了 依次将电阻连入电路，将滑动变阻器由阻值最大端移到阻值最小端，观察电压表示数的变化范围，在变化范围的公共区间中选取一个电压值； 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比
【解析】解：探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，为得出普遍性的结论，要多次改变电阻大小，调节电压表示数不变，记下对应的电流大小，故电压表与电阻并联测定值电阻的电压，电流表与电阻串联测电流，变阻器串联在电路起到控制导体两端的电压不变的作用，如图所示：
；
为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大的位置；
闭合开关，电流表指针偏到零刻度线左边，即指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了；
为使接入任何一个电阻时，变阻器都能使电阻两端的电压达到要求，可依次将电阻连入电路，将滑动变阻器由阻值最大端移到阻值最小端，观察电压表示数的变化范围，在变化范围的公共区间中选取一个电压值；
探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，应该得到的结论是：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
故答案为：如图所示；断开；阻值最大；电流表的正负接线柱接反了；依次将电阻连入电路，将滑动变阻器由阻值最大端移到阻值最小端，观察电压表示数的变化范围，在变化范围的公共区间中选取一个电压值；电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，我们需要控制电压不变，分析电流与电阻的关系得出结论，因此需要用电压表测导体两端的电压，用滑动变阻器控制导体两端的电压不变，据此分析；
为了保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大的位置；
电流表使用时，要让电流从它的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针会反偏；
所选取的电压值，应该在换取不同电阻时，都能通过调节变阻器来实现；
电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。
本题“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”，考查电路设计、注意事项、电流表的使用、控制变量法及实验结论。
20.【答案】解：由于水的比热容较大，故加热相同时间，水升温慢，所以乙是水的温度随加热时间变化的图像，甲是沙子的温度随加热时间变化的图像，
由图可知，加热满时水的温度从上升到，
则水吸收的热量为：
，
因为酒精灯平均每分钟消耗酒精，所以内酒精灯放出的热量为：
，
酒精灯的加热效率为：
；
因为相同时间内沙子和水吸收的热量相同，
所以14分钟的时间内沙子吸收的热量：，
又因为加热满，沙子的温度从上升到，
则沙子升高的的温度：，
所以沙子的比热容：。
答：在这内，酒精灯的加热效率为；
沙子的比热容为。
【解析】根据水的比热容大，加热相同时间，水升温慢判断出乙是水的温度随加热时间变化的图像、甲是沙子的温度随加热时间变化的图像，由乙图像可知水上升的温度，根据得出加热满时水吸收的热量，知酒精灯平均每分钟消耗的酒精，根据可得出内酒精灯放出的热量，根据求出酒精灯的加热效率；
因为相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，可知的时间内，从图中可知加热沙子上升的温度，根据求解。
本题考查用公式计算热量和比热容，能从液体的温度随时间变化的图像搜集有关信息是本题的关键。
21.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻、和滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，电压表测量和两端的电压总电压，由此可知图乙中上方图线为电压表示数与电流表示数的关系图线，下方图线为电压表示数与电流表示数的关系图线。
当电路中的电流为时，由图乙可知，电压表的示数，即两端的电压为，
电压表的示数，即和两端的总电压为：，
则两端的电压为：，
的阻值为：；
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压为：
……①
当电路中的电流为时，由图乙可知，此时电压表的示数为，
两端的电压为：，
同理可得，电源电压为：……②
由于电源电压不变，由①②解得：
电源电压，的阻值。
答：电源电压是6V；
的阻值是；
的阻值是。
【解析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻、和滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，电压表测量和两端的总电压，由此可知图乙中上方图线为电压表示数与电流表示数的关系图线，下方图线为电压表示数与电流表示数的关系图线。
当电路中的电流为时，由图乙可知两电压表的示数，根据两电压表的示数求得两端的电压，根据欧姆定律求得的阻值；根据串联电路的电压规律和欧姆定律表示出电源电压；
当电路中的电流为时，由图乙可知此时电压表的示数，根据欧姆定律求得两端的电压，根据串联电路的电压规律和欧姆定律表示出电源电压，联立等式求得电源电压和的阻值。
本题考查欧姆定律的应用，明确电压表的测量对象，并能根据图象获取相关信息是关键。