湖南省湘西州2023-2024学年九年级上学期期末教学质量检测物理试题（原卷版+解析版）

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一、选择题（每小题3分，共计36分）
1. 如图是载有“天问一号”的火箭发射升空的情景，下列描述错误的是（ ）
A. 火箭发射时出现的大量“白气”是液化现象
B. 火箭点火升空过程中机械能不变
C. 火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的
D. 火箭选择液态氢作为燃料是因为氢的热值大
2. 如图所示，在试管内装适量水，用软木塞塞住管口，加热一段时间后，软木塞就会被冲出去,关于这一现象的解释中正确的是（ ）
A. 酒精燃烧：内能转化为化学能
B. 试管内水温升高：利用做功的方式改变物体的内能
C. 木塞被冲出去：其能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D. 管口出现水雾：水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 高温铁块放入冷水中，当热传递停止时铁块和水的内能一定相同
B. 不能喝刚烧开的水，是因为它的热量太大
C. 用天然气烧水，天然气燃烧不充分时，其热值不变
D. 热机消耗的燃料越多，效率就越低
4. 如图所示，A、B两个验电器，A带负电，B不带电，用带绝缘柄的金属棒，连接A、B两验电器的金属球瞬间（ ）
A. 电流方向从A到B
B. 电子运动方向从B到A
C. 连接前，B有多余自由电子
D. 连接后，A的张角变小，B的张角变大
5. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，则每秒钟对外做功10次
B. 多间教室的广播同时响起上课铃与下课铃，它们一定是串联的
C. 由公式说明热值与燃料的质量成反比
D. 在春天杨柳絮满天飞属于扩散现象
6. 下列物理量的估测，最符合实际的是（ ）
A. 家用洗衣机工作时的电流约为5A
B. 初中生从一楼走到四楼做功约4.5×104J
C. 教室内一盏日光灯正常工作的电流约为180mA
D. 家用台灯工作时的电流约1A
7. 如图所示的电路，当开关S闭合时，L1、L2都能发光，一会儿过后，L1熄灭、L2亮，则电路故障原因可能是（ ）
A. L1断路B. L1短路
C. L2断路D. L2短路
8. 在如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向左端滑动时灯逐渐变亮，则下列接法正确的是（ ）
A M接C，N接BB. M接A，N接B
C. M接C，N接DD. M接A，N接D
9. 如图所示，电源电压保持4V不变，闭合开关，电压表示数为2V，下列选项中叙述错误的是（ ）
A. 电阻R1、R2组成串联电路
B. 电压表测电阻R2两端电压
C. 通过电阻R1、R2的电流之比1∶1
D. 电阻R1、R2两端的电压之比为1∶1
10. 如图甲是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300Ω的定值电阻，Rt是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图乙所示，若闭合开关S（ ）
A. 环境温度为20℃时，热敏电阻阻值是150Ω
B. 电压表的最小示数是2.25V
C. 此电路允许的最高环境温度为80℃
D 电压表示数越小，环境温度越高
11. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时（ ）
A. 电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B. 电流表A2示数变小，电压表V示数变多
C. 电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数比值不变
12. 如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为900W，乙的额定功率为1500W，在它们都正常工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电饭煲甲消耗电能多B. 电饭煲乙消耗电能多
C. 电饭煲甲消耗电能快D. 电饭煲乙消耗电能快
二、填空题（每空2分，共计20分）
13. 周末小明同学在家炒菜，在客厅看电视的妹妹闻到了香味，这说明分子在永不停息地做______他在做汤菜时将水加热至沸腾，在此过程中水是通过______改变内能。
14. 如图（a）所示电路，电源电压保持不变，R2=6Ω，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω。
15. 如图所示，将A、B两个金属片插人柠檬制成的“水果电池”，用电压表测量“水果电池”的电压，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”）；若想获得6V的电压，需要把______节这样的“水果电池”中事联起来。
16. 如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，跨上电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，这右手把就相当于电路中的______。正常行驶时、电动车的前后转向灯独立工作，则它们的连接是______。
17. 如图所示，由电阻R和灯泡L，的I-U图像可知，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电源电压为4V，则电路的电流为______A，灯泡L消耗的功率为______W。
三、作图题（2小题，每小题3分，共6分）
18. 图甲是一款学校常用的应急照明灯，当外部电路通电时两个应急灯都不亮；当外部电路停电时两个应急灯都发光。两个应急灯都正在发光时，小宁看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下，而另一个灯泡仍然发光。根据以上现象，小宁画出了这款应急照明灯的部分电路（如图乙），请你用笔画线代替导线把图乙的实物图连接完整（导线不能交叉）。
19. 下图是一款交通警察执法使用的酒精测试仪，可以有效减少重大交通事故的发生。酒精测试仪实际上主要是由酒精气体传感器R2（相当于电阻值随酒精气体浓度变化的变阻器）、一个定值电阻R1、一个电压表、一个开关、电源组成；酒精气体传感器R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，那么测试仪的电压表示数越大；请你根据其工作原理，在虚线框内画出酒精测试仪的电路图。
四、实验探究题（3小题，每空2分，共24分）
20. 为了比较不同物质的吸热能力，小华进行了以下实验；
（1）实验中应取初温和______（选填“质量”或“体积”）相等的a和b两种液体倒入两个相同的烧杯中；
（2）用相同规格的电加热器对a和b加热相同的时间，目的是使a和b液体______相同；
（3）实验时小华每隔1min记录一次液体的温度，记录结果如下表，通过分析表中数据可知选用其中______（选填“a”或“b”）液体作为内燃机的散热物质，效果会更好。
21. 探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，a、b、c三条金属电阻丝长度相同；a为锰铜丝，b、c为镍铬合金丝；·b的横截面积是c的横截面积的2倍；a、b横截面积相同。
（1）连接电路时，开关应处于______状态；
（2）为了探究电阻跟导体横截面积的关系，应该选用编号______两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）若选用a、b两根电阻丝分别接入电路M、N两点间，是探究导体电阻的大小与______的关系；
（4）该实验中通过______的大小来反映导体电阻的大小，这种方法叫做______法。
22. 图甲是小明测量小灯泡的电阻的实验电路。
（1）闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P调到______（A或B）端；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则电路可能存在的故障是______；
（3）排滁故障后，实验中小明发现，电流表示数I与电压表示数U之间的关系图象如图乙，其主要原因是______；
（4）完成上述实验后，小明进一步思考，用已知最大阻值为R的滑动变阻器和电流表，能否测出未知定值电阻Rx的阻值呢？他设计电路如图丙，实验步骤如下：闭合开关S，当滑动变阻器的滑片位于B端时，记下电流表的示数为I；将滑片移至A端，记下电流表的示数为I1；则电阻Rx的阻值表达式为Rx=______（用I、I1和R表示）。
五、综合计算题（2小题，共14分，23题6分，24题8分，）
23. 天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。张明把5L水从20℃加热到50℃时，用了天然气0.01m3，已知天然气热值为8.4×107J/m3。水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）完全燃烧0.01m3天然气放出的热量；
（2）5L水从20℃加热到50℃吸收热量；
（3）张明家天然气灶的效率。
24. 在图中，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为5Ω，R是滑动变阻器，电压表V所选量程为0~3V，电流表A1所选量程为0~3A，A2所选量程为0~0.6A，电源电压保持6V不变，滑动变阻器最大阻值为40Ω，闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片移到中点时，电流表A2的示数为0.2A，通电10min。则求：
（1）R1阻值；
（2）通电10min，电阻R1产生的热量；
（3）当闭合开关S，断开开关S1、S2，在保障各电路元件安全的情况下滑动变阻器允许连入电路的最小电阻；
（4）改变电路的连接情况，移动滑动变阻器，在电路安全的情况下，求电路的电流最大值。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
a液体的温度/℃
30
35
40
45
50
55
b液体的温度/℃
30
38
45
54
62
70