2023-2024学年湖南省衡阳市九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖南省衡阳市九年级（上）期末物理试卷（含解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程( )
A. 对外放热，内能一直减少B. 存在液化现象，内能一直增加
C. 温度保持47℃时，不吸热也不放热D. 存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
2.如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成V字形的铝箔条水平架在针的顶端，就制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端，发现铝箔条向物体偏转，则说明该物体( )
A. 带正电荷B. 带负电荷C. 不带电D. 带正电荷或负电荷
3.如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是( )
A. 灯L1与灯L2串联B. 开关只能控制灯L2
C. 电流表测灯L1的电流D. 电流方向：从电流表经a流向开关
4.“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰，符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，电源电压为6V，闭合开关后，电压表的示数为4V，则下列描述正确的是( )
A. R1两端电压为4V
B. R2两端电压为2V
C. 开关断开后，电压表无示数
D. 开关断开后，电压表示数为6V
6.如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是( )
A. 电流表接线松开
B. 小灯泡L断路
C. 滑动变阻器R断路
D. 开关S接触不良
7.定值电阻R的U−I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为( )
A. 1A
B. 2A
C. 3A
D. 4A
8.如图所示的家庭电路中，电动机突然停止工作，闭合开关S，灯泡L发光。用试电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，若电路只有一处故障。下列说法中正确的是( )
A. a、b两点间发生断路B. b、c两点间发生断路
C. c、d两点间发生断路D. 电动机发生短路
9.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小雅设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )
A. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器的电阻越大
B. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大
C. 绝缘柄向左推的时电流表示数变小，电压表的示数变大
D. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩
10.如图是灯泡L的I−U图像。结合图像分析，下列选项正确的是( )
A. 通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B. 当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W
C. 将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D. 将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
11.下列说法正确的是( )
A. 运动的小球具有机械能，而不具有内能
B. 铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
C. 汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小
12.如图所示电路，电源电压恒为6V。闭合开关S，滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω时，电流表的示数为1.8A。下列说法正确的是( )
A. 通过R0的电流是1.2A
B. R0的阻值是20Ω
C. 当R为20Ω时，其电功率是7.2W
D. 当R为30Ω时，电路总功率是8.4W
三、填空题：本大题共4小题，共18分。
13.今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于______现象，表明分子在不停地做无规则运动，炭火烤肉是通过______的方式增大肉的内能。
14.“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将0.5kg水从20℃加热至沸腾(标准气压下)的过程中，提供给水的热量至少为 。如果用酒精灯给0.5kg水加热升高同样温度，需要 kg酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q酒精=3×107J/kg]
15.小李从小养成了节约能源的良好习惯，经常观察家里面的电能表，提醒父母家里用电情况。上月末他家电能表示数为1959.6kW⋅h，本月末示数如图所示，则本月他家用电______kW⋅h；他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为______Ω；某次小李让该电饭锅单独正常工作6分钟，电能表转盘转动了______转。
16.在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1=12Ω，电流表A量程为0～3A、A1量程为0～0.6A，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，为确保电表安全，R2连入电路的阻值最小为______Ω。整个电路的最大总功率为______W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号(选填“A”或“V”)，使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。
18.图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
五、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
19.比较不同物质吸热的情况如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示。

(1)由图象可知，水和食用油升高相同的温度，______的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同的情况下，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了______这个物理量。
(2)实验中通过比较______(选填“加热时间的长短”或“温度计示数变化”)来反映液体吸收热量的多少。
(3)实验中水的质量是200g，0−3min内它吸收的热量是______J。(c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
(4)继续给水加热，水沸腾时温度计的示数如图丙所示，则水的沸点是______℃，没有达到100℃，原因可能是水面上的气压______(选填“高于”或“低于”)一个标准大气压。
20.某同学利用实验室提供的器材，测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。

(1)实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光。测量的数据如下表所示。
根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是______。(选填“①”或“②”)
(2)第6次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示。则电流表的读数为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω。
(3)对比不同电压下小灯泡的电阻值可知，小灯泡的电阻随电压的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”)，主要原因是小灯泡的电阻受______的影响。
(4)要通过多次测量总结小灯泡的电阻变化规律，下列物理学的研究方法与该方法相同的是______(选填字母代号)。
A.“测量物体的长度”时要多次测量求平均值
B.“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据
C.“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像
D.“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值
(5)该同学又设计了如图丁所示的电路来测量Rx阻值，R0为已知阻值的定值电阻。请把实验步骤补充完整：
①只闭合开关S，记下此时电流表的示数为I1。
② ______。
③则待测电阻Rx阻值的表达式Rx= ______(用测量量和已知量的符号表示)。
21.某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。

(1)连接电路时应 开关。闭合开关之前，滑片P就滑到 端(选填“A”或“B”)。
(2)小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持U0= V不变。
(3)将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法：
小庆认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为U0。
小丽认为应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为U0。
请问你赞成谁的观点？ 简要说明理由： 。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
22.如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
23.如图甲是某款电热饮水机，它具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图乙是其工作原理图，S为温控开关，R1、R2为阻值不变的电热丝，某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图丙所示。
求：(1)饮水机加热5min消耗的电能；
(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流I1；
(3)电阻R1、R2的阻值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、在整个过程中该合金对外放热，内能一直减少，故A正确；
B、液化是指物质由气态变为液态的过程，该合金不存在液化现象，故B错误；
C、晶体凝固过程放热，温度不变，故C错误；
D、整个过程存在凝固过程，内能一直减少，故D错误。
故选：A。
该液态合金从70℃降至47℃的过程处于液态，保持47℃一段时间内是凝固过程，处于固液共存态；从47℃再降至25℃，处于固态；在整个过程中该合金一直放热，内能一直减少。
本题考查了晶体的凝固过程的特点，难度不大，属于基础性题目。
2.【答案】D
【解析】解：带电体具有吸引轻小物体的性质，铝箔条发生偏转，说明待检验的物体带电，但待检验物体的电性无法确定，故ABC错误，D正确。
故选：D。
带电体具有吸引轻小物体的性质，据此分析。
深入理解带电体的性质，能够吸引轻小物体，可解答此题。
3.【答案】C
【解析】解：A、由图知，闭合开关时，两灯泡并列连接，故两灯泡并联，故A错误；
BC、如图所示的电路中，开关在干路中，控制整个电路；电流表和灯泡L1串联，因此电流表测的是L1的电流，故B错误，C正确；
D、电流方向：从开关经a流向电流表，故D错误。
故选：C。
(1)两灯泡首尾顺次连接的电路为串联电路，并列连接的电路为并联电路；
(2)(3)电流表应该和被测电路串联，电流从“+”接线柱流入电表，从“−”接线柱流出电表；
(4)在电源外部，电流的方向从电源正极流出，流入负极。
此题主要考查了对串并联电路连接方式的分析，同时还考查了电流表的连接和使用情况，比较简单。
4.【答案】A
【解析】解：要求电灯与风扇相互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，故A正确。
故选：A。
由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联，且各自支路由开关单独控制。
本题考查电路的设计；用电器并联时可以单独工作、相互不影响。
5.【答案】D
【解析】解：AB.由图可知，闭合开关后，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则R2两端的电压为4V；
电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，R1和R2两端电压之和为6V；
则R1的电压：U1=U−U2=6V−4V=2V；故AB错误；
CD.开关断开后，电压表与R1组成串联电路，此时电压表测量的是电源电压，则电压表的示数为6V，故C错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关后，两电阻串联、电压表测量R2两端的电压，电源电压是6V并保持不变，利用串联电路的电压特点求得R1两端的电压；开关断开后，电压表与电源连通，其示数等于电源电压。
本题考查了学生对电路进行动态分析的能力，知道电压表测R2两端的电压是解答此题的关键。
6.【答案】B
【解析】解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，
闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；
电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析。
本题考查串联电路的故障分析，关键是把握电表的示数，属于中档题。
7.【答案】A
【解析】解：由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，
根据欧姆定律可得电阻的阻值R=UI=6V2A=3Ω，
当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为I′=U′R=3V3Ω=1A。
故选：A。
由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V，根据欧姆定律计算电阻的阻值，进一步计算当该电阻两端电压为3V时通过它的电流。
本题考查欧姆定律的简单运用，属于基础题。
8.【答案】A
【解析】解：电动机突然停止工作，说明通过电动机无电流；闭合开关S，灯泡L发光，这说明电路出现了断路现象，灯泡L所在的支路是正常的；用试电笔测试插座的两个插孔，试电笔都不发光，这说明插座的右孔与火线之间是断开的，所以故障是ab之间发生了断路。
故选A。
两孔插座和家庭电路中的用电器是并联的；氖管发光，说明氖管接触的是火线，根据用电器的工作情况、氖管的发光情况分析电路故障。
本题考查了用试电笔检测电路的故障。在正常情况下，试电笔测火线应亮，测零线应不亮。
9.【答案】D
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
ABC、向前推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，故ABC错误；
D、由于向前推的距离越大，电流表示数变大，电压表示数变小，所以用电流表示数反映测量成绩，故D正确。
故选：D。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化，然后分析各个选项。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的结构是解题的关键。
10.【答案】D
【解析】解：A、灯泡L的I−U图象是一条曲线，所以通过灯泡的电流与它两端所加电压不成正比，故A错误；
B、由图像可知，通过灯泡L的电流为0.3A时，灯泡两端的电压小于2.4V，此时灯泡的实际功率：PL=ULIL