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湖南省怀化市2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）
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这是一份湖南省怀化市2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含精品解析湖南省怀化市2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题原卷版docx、精品解析湖南省怀化市2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
1. 实验室有5kg酒精，用去一半后，剩余酒精的（ ）
A. 热值减少一半
B. 比热容减少一半
C. 比热容、热值都减少一半
D. 比热容、热值都不变
【答案】D
【解析】
【详解】由于比热容、热值都是物质的特性，不随物质的质量变化而变化，所以5kg酒精用去一半后，质量变少，剩余酒精的比热容、热值都不变。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2. 小明在家积极参加家务劳动，他帮妈妈做饭时，发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中，小明总结出下列一些说法，其中正确的是（ ）
A. 能闻到鸡蛋的香味是扩散现象
B. 打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在斥力
C. 炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越缓慢
D. 炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B．打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在引力，故B错误；
C．炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越剧烈，故C错误；
D．炒鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故D错误。
故选A。
3. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．科幻大片《流浪地球》中，点燃木星上的可燃气体将地球推开，此过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；A图中进气阀、排气阀关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A不符合题意；
B．B图中，进气阀、排气阀关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B符合题意；
C．C图中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；
D．D图中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。
故选B。
4. 麒瞬9000S是华为自己开发的一款芯片，它的推出，打破了美国对芯片市场的垄断。制造芯片的主要材料是（ ）
A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。制造芯片的主要材料是半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 西晋时期张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。关于上述摩擦起电现象下列分析不正确的是（ ）
A. 若头发带上了正电，是因为头发得到了电子
B. 头发越梳越乱是因为同种电荷互相排斥
C. 摩擦起电从能量转化角度考虑是机械能转化为电能
D. 微弱的响声是通过空气传入人耳
【答案】A
【解析】
【详解】A．若头发带上了正电，是因为头发失去了电子，故A错误，符合题意；
B．头发越梳越乱是因为头发带上了同种电荷，同种电荷互相排斥使得头发分开变乱，故B正确，不符合题意；
C．摩擦起电，摩擦时物体由于运动具有机械能，“起电”说明获得了电能，所以从能量转化角度考虑是机械能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．声音的传播需要介质，微弱的响声是通过空气传入人耳的，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 现如今电与我们的生活息息相关，下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ）
A. 家用电器起火应迅速断开电源开关
B. 制作保险丝的材料熔点高、电阻大
C. 使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D. 家庭电路中的触电事故一定是直接接触火线引起的
【答案】A
【解析】
【详解】A．发现线路起火时，首先应切断电源，若带电泼水救火，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故A正确；
B．制作保险丝的材料熔点低、电阻大，在电流过大时才能自动切断电路，故B措误；
C．用测电笔时，手必须要接触笔尾金属体，这样才能使测电笔发挥作用，故C错误；
D．在家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触火线引起的，故D错误。
故选A。
7. 将三根用相同材料制成的长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（ ）
A. 本实验采用了控制变量法
B. 三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大
C. 电流表示数变化，表明灯泡的亮度在变化
D. M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，电阻丝与灯泡并联，电流表测干路中的电流。
A．实验中控制导体的长度、材料相同，横截面积不同，采用的是控制变量法，故A正确，不符合题意；
B．因为并联电路两端电压等于电源电压，且并联电路中各支路互不影响，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；所以根据表中数据可知，接入电阻甲时，干路电流最小，故甲的电阻最大；接入丙时，干路电流最大，故丙的电阻最小，因为三根电阻丝的材料和长度相同，所以丙电阻丝的横截面积最大，故B正确，不符合题意；
C．并联电路中各支路互不影响，M、N间接入不同的电阻丝，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故C错误，符合题意；
D．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流一定小于0.2A，M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时S1闭合，日间行车灯L2立即亮起，再闭合S2，车前大灯L1也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L2立即亮起，再闭合S2，车前大灯L1也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响，即为并联，S1位于干路，S2位于L1支路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（ ）
A. 电源两端电压为6V
B. L2两端电压为2.4V
C. 将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联
D. 将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电源为6V，故A正确，不符合题意；
B．电压表V2测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2的示数为3.6V，因此L1两端电压为3.6V，根据串联电路的电压特点可得，灯L2两端的电压为
U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V
故B正确，不符合题意；
C．将电压表都换成电流表，由于电流表相当于导线，所以此时电源发生短路，故C错误，符合题意；
D．将电压表V2换成电流表，则灯泡L1被短路，因此灯泡L1不亮，L2亮，故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 小李在物理实验室用验电器进行实验。如图甲所示，他用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球，可以看到A的金属箔张开。如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中，金属棒连接A、B验电器后，A的张角不变，B的张角变大
B. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，电流的方向是从A流到B
C. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，正电荷将通过金属棒从B流到A
D. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，自由电子将通过金属棒从A流到B
【答案】D
【解析】
【详解】A．连接时，验电器A的金属箔片所带的电荷量减少，张角会变小，故A错误；
BD．用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球A带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，验电器B也带上负电，故B得到电子，所以自由电子从A流到B，电流方向是从B流到A，故B错误，D正确；
C．在金属中能够自由移动的只有电子，且带负电荷。故C错误。
故选D。
11. 为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小，电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电流表示数变大，电压表的示数变大
D. 电流表示数变大，电压表的示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
12. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
A. 电源电压为20V
B. R1的阻值为5Ω
C. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44W
D. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，电源电压为
当R2′＝20Ω时U1′＝8V，电源电压为
电源电压不变，则有关系式
解得
A．电源电压为20V是错误的，故A错误；
B．R1的阻值不是5Ω，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则
故C错误；
D．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 2023年9月23日，在万众瞩目之下，第19届亚运会在杭州奥体中心开幕，主火炬塔的燃料首次使用甲醇，甲醇燃烧的过程是将化学能转化成______，如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，能量转化的效率会______（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 内能 ②. 降低
【解析】
【详解】[1]甲醇燃烧，经历化学反应，产生热量，是将化学能转化成内能。
[2]汽车发动机工作时将内能转化为机械能，燃烧不充分，消耗的燃料增多，所以效率降低。
14. 老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 ___________（选填“断路“或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 ___________效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 ___________段的最先燃烧起来。
【答案】 ①. 短路 ②. 热 ③. ab
【解析】
【详解】[1]因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
[2]由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应。
[3]由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。
15. 甲、乙两地相距50km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为4.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为______km。
【答案】20
【解析】
【详解】电路中的总电阻为
输电线的总长度为
则短路位置到甲地的距离为
16. 如图为小伟家的电能表，此时电能表的读数为______kW•h，他只让洗衣机和电视机工作时，电能表的转盘在5min内转了150转，两电器的总功率为______W，小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了，造成跳闸的原因可能是______（选填“总功率过大”或“插头短路”）。
【答案】 ①. 40 ②. 600 ③. 插头短路
【解析】
【详解】[1] 由电能表的表盘可知，此时电能表的读数为40kW•h。
[2] “3000r/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，电能表的转盘转150转消耗的电能
两电器的总功率为
[3] 小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了；由于充电时的功率较小，所以造成跳闸的原因不可能是总功率过大，则只有可能是插头处发生了短路。
三、作图与实验探究（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，第20题9分，共27分）
17. 请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线接入开关，再接入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时，能切断火线，保证电路安全。开关与灯泡串联，又能控制灯泡。
安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线，如图所示
18. 为了“比较不同物质吸热的情况”，小亮和同学用两套规格相同的电加热器、烧杯、温度计按如图所示给烧杯中的水和食用油加热进行实验，并记录数据如下表所示（忽略热量损失）。
（1）实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入相同______的水和食用油（选填“质量”或“体积”）；
（2）实验中加热3min时，水吸收的热量______（选填“＞”“＝”或“＜”）食用油吸收的热量；
（3）从实验数据分析，______（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
【答案】 ①. 质量 ②. ＝ ③. 水
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法的思想，为了比较水和食用油的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故在实验中，应该往两个烧杯中加入质量相同的水和食用油，并用相同的电加热器加热。
（2）[2]用相同规格的电加热器给两个烧杯中的水和食用油都加热3min，即加热时间相同，由转换法，水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（3）[3]在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度来探究水和食用油吸热能力的强弱；根据记录在表格中的数据可知，加热相同时间，水升温慢，故水的吸热能力强。
19. 在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，已经备有的实验器材有：3节新干电池串联的电源、已凋零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关、不同阻值的定值电阻5个和导线若干。小明利用上述部分器材连接成了如图甲所示的电路。闭合开关前，同组的小红指出电路连接有错误。
（1）小红只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）______；
（2）错误改正后开始实验，小明和小红根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像，如图乙所示。请你归纳出实验得到的结论______；
（3）请根据图像算出，当导体电阻为20Ω时，通过该导体的电流为______A；此时，滑动变阻器接入电路的阻值是______Ω。
【答案】 ①. ②. 电压一定，电流和电阻成反比 ③. 0.125 ④. 16
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，定值电阻与电流表并联是错误的，在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，定值电阻、变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图
（2）[2]根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像知道，电流和电阻之积为
0.5A×7Ω＝2.5V
即控制不变的电压为2.5V，可以得到电压一定，电流和电阻成反比。
（3）[3][4]7节新干电池串联的电源，电源电压是4.5V，控制不变的电压为2.5V，当导体电阻为20Ω时，通过该导体的电流为
由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器连入电路的电阻
20. 小华在实验室按图甲所示的电路，测量额定电压是2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
（1）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是______（选填选项前的字母）；
A.电流表的正负接线柱接反了
B.电压表的量程选小了
C.灯泡L断路
D.灯泡L短路
（2）排除故障后进行实验，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片（如表）。当滑片P在图示位置时，电压表示数为2.2V，此时还需将滑片P适当向______（选填“左”或“右”）移动。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，灯泡正常发光时的电阻值为______Ω（保留一位小数）；
（3）同组的小勇认为这个电路也可以用来探究电流与电压的关系，你认为是否可以？请说出理由：______。
【答案】 ①. C ②. 左 ③. 8.3 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路后，闭合开关S，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即产生这种现象的原因可能是灯泡L断路。故选C。
（2）[2]当滑片P在图示位置时，电压表示数为2.2V，应增大灯的电压，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[3]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则灯泡正常发光时的电阻值为
（3）[4]探究电流与电压的关系实验，要控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而变大，所以不可以。
四、计算题（本大题共2小题，第21题8分，第22题11分，共19分）
21. 合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后：
（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg）
（3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。
【答案】（1）4.8×105度；（2）1.92×105kg；（3）变废为宝，减少煤炭消耗
【解析】
【详解】解：（1）发电站每天发电为
W＝Pt＝2.4×104kW×20h＝4.8×105kW•h＝4.8×105度＝1.728×1012J
（2）煤完全燃烧放出的热量为
每天需要燃烧煤的质量为
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
答：（1）发电站每天发电4.8×105度；
（2）需要燃烧煤1.92×105kg；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
22. 某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路（虚线框内为加热电路部分），其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，S1是温控开关。手动闭合S，将S1同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮，温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计），将电热水壶中装入额定容量、初温为12℃的水，闭合开关S，S1同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭绿灯亮，R1的功率之比是100：1。忽略热量损失，已知：，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水壶工作时电压为220V，求：
（1）此次高温加热过程中水吸收的热量；
（2）该电热水壶的高温加热功率；
（3）该电热水壶加热电阻R1的阻值；
（4）该电热水壶加热电阻R2阻值。
【答案】（1）3.696×105J；（2）1100W；（3）44Ω；（4）396Ω
【解析】
【详解】解：（1）水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
由可知水的质量
m=ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3＝1kg
此次高温加热过程中水吸收的热量
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/(kg•℃)×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J
（2）忽略能量损失，电热水壶加热过程中消耗的电能
W＝Q吸＝3.696×105J
该电热水壶的高温加热功率
（3）根据题意可知，手动闭合S1同时接1、2时，由图可知，R1工作，由可知，R1的阻值
（4）温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触，变为低温保温状态，此时R1、R2串联，根据题意可知，保温状态时R1的电功率
由P＝I2R可知，此时电路中的电流
由可知
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
R2＝R﹣R1＝440Ω﹣44Ω＝396Ω
答：（1）此次高温加热过程中水吸收的热量为3.696×105J；
（2）该电热水壶的高温加热功率为1100W；
（3）该电热水壶加热电阻R6的阻值为44Ω；
（4）该电热水壶加热电阻R2的阻值为396Ω。电阻丝
甲
乙
丙
电流表示数（A）
0.2
0.3
0.4
加热时间/min
0
0.5
10
1.5
2.0
2.5
3.0
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
32
食用油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1.0
0.16
1.2
0.18
1.5
0.21
2.0
0.26
2.5
1. 实验室有5kg酒精，用去一半后，剩余酒精的（ ）
A. 热值减少一半
B. 比热容减少一半
C. 比热容、热值都减少一半
D. 比热容、热值都不变
【答案】D
【解析】
【详解】由于比热容、热值都是物质的特性，不随物质的质量变化而变化，所以5kg酒精用去一半后，质量变少，剩余酒精的比热容、热值都不变。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2. 小明在家积极参加家务劳动，他帮妈妈做饭时，发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中，小明总结出下列一些说法，其中正确的是（ ）
A. 能闻到鸡蛋的香味是扩散现象
B. 打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在斥力
C. 炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越缓慢
D. 炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B．打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在引力，故B错误；
C．炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越剧烈，故C错误；
D．炒鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故D错误。
故选A。
3. 在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．科幻大片《流浪地球》中，点燃木星上的可燃气体将地球推开，此过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；A图中进气阀、排气阀关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A不符合题意；
B．B图中，进气阀、排气阀关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B符合题意；
C．C图中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；
D．D图中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。
故选B。
4. 麒瞬9000S是华为自己开发的一款芯片，它的推出，打破了美国对芯片市场的垄断。制造芯片的主要材料是（ ）
A. 导体B. 半导体C. 绝缘体D. 超导体
【答案】B
【解析】
【详解】导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。制造芯片的主要材料是半导体，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 西晋时期张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。关于上述摩擦起电现象下列分析不正确的是（ ）
A. 若头发带上了正电，是因为头发得到了电子
B. 头发越梳越乱是因为同种电荷互相排斥
C. 摩擦起电从能量转化角度考虑是机械能转化为电能
D. 微弱的响声是通过空气传入人耳
【答案】A
【解析】
【详解】A．若头发带上了正电，是因为头发失去了电子，故A错误，符合题意；
B．头发越梳越乱是因为头发带上了同种电荷，同种电荷互相排斥使得头发分开变乱，故B正确，不符合题意；
C．摩擦起电，摩擦时物体由于运动具有机械能，“起电”说明获得了电能，所以从能量转化角度考虑是机械能转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．声音的传播需要介质，微弱的响声是通过空气传入人耳的，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 现如今电与我们的生活息息相关，下列对生活用电常识的认识中，正确的是（ ）
A. 家用电器起火应迅速断开电源开关
B. 制作保险丝的材料熔点高、电阻大
C. 使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
D. 家庭电路中的触电事故一定是直接接触火线引起的
【答案】A
【解析】
【详解】A．发现线路起火时，首先应切断电源，若带电泼水救火，由于生活用水是导体，容易发生触电事故，故A正确；
B．制作保险丝的材料熔点低、电阻大，在电流过大时才能自动切断电路，故B措误；
C．用测电笔时，手必须要接触笔尾金属体，这样才能使测电笔发挥作用，故C错误；
D．在家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触火线引起的，故D错误。
故选A。
7. 将三根用相同材料制成的长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（ ）
A. 本实验采用了控制变量法
B. 三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大
C. 电流表示数变化，表明灯泡的亮度在变化
D. M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，电阻丝与灯泡并联，电流表测干路中的电流。
A．实验中控制导体的长度、材料相同，横截面积不同，采用的是控制变量法，故A正确，不符合题意；
B．因为并联电路两端电压等于电源电压，且并联电路中各支路互不影响，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；所以根据表中数据可知，接入电阻甲时，干路电流最小，故甲的电阻最大；接入丙时，干路电流最大，故丙的电阻最小，因为三根电阻丝的材料和长度相同，所以丙电阻丝的横截面积最大，故B正确，不符合题意；
C．并联电路中各支路互不影响，M、N间接入不同的电阻丝，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故C错误，符合题意；
D．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流一定小于0.2A，M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时S1闭合，日间行车灯L2立即亮起，再闭合S2，车前大灯L1也亮起。如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L2立即亮起，再闭合S2，车前大灯L1也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响，即为并联，S1位于干路，S2位于L1支路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.6V。下列说法中不正确的是（ ）
A. 电源两端电压为6V
B. L2两端电压为2.4V
C. 将电压表V1换成电流表，则L1与L2并联
D. 将电压表V2换成电流表，则L1不亮，L2亮
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电源为6V，故A正确，不符合题意；
B．电压表V2测量的是灯泡L1两端的电压，电压表V2的示数为3.6V，因此L1两端电压为3.6V，根据串联电路的电压特点可得，灯L2两端的电压为
U1=U-U2=6V-3.6V=2.4V
故B正确，不符合题意；
C．将电压表都换成电流表，由于电流表相当于导线，所以此时电源发生短路，故C错误，符合题意；
D．将电压表V2换成电流表，则灯泡L1被短路，因此灯泡L1不亮，L2亮，故D正确，不符合题意。
故选C。
10. 小李在物理实验室用验电器进行实验。如图甲所示，他用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球，可以看到A的金属箔张开。如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中，金属棒连接A、B验电器后，A的张角不变，B的张角变大
B. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，电流的方向是从A流到B
C. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，正电荷将通过金属棒从B流到A
D. 图乙中，金属棒连接A、B验电器的瞬间，自由电子将通过金属棒从A流到B
【答案】D
【解析】
【详解】A．连接时，验电器A的金属箔片所带的电荷量减少，张角会变小，故A错误；
BD．用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器A的金属球A带负电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，验电器B也带上负电，故B得到电子，所以自由电子从A流到B，电流方向是从B流到A，故B错误，D正确；
C．在金属中能够自由移动的只有电子，且带负电荷。故C错误。
故选D。
11. 为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置，如图所示是烟雾报警的简化原理图。电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小，电压表的示数不变
B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电流表示数变大，电压表的示数变大
D. 电流表示数变大，电压表的示数不变
【答案】B
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小，由U=IR可知，R0两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变大，即电压表示数变大，故ACD错误，B正确。
故选B。
12. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
A. 电源电压为20V
B. R1的阻值为5Ω
C. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44W
D. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，电源电压为
当R2′＝20Ω时U1′＝8V，电源电压为
电源电压不变，则有关系式
解得
A．电源电压为20V是错误的，故A错误；
B．R1的阻值不是5Ω，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则
故C错误；
D．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13. 2023年9月23日，在万众瞩目之下，第19届亚运会在杭州奥体中心开幕，主火炬塔的燃料首次使用甲醇，甲醇燃烧的过程是将化学能转化成______，如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全，能量转化的效率会______（填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 内能 ②. 降低
【解析】
【详解】[1]甲醇燃烧，经历化学反应，产生热量，是将化学能转化成内能。
[2]汽车发动机工作时将内能转化为机械能，燃烧不充分，消耗的燃料增多，所以效率降低。
14. 老师做“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图乙所示），将锡纸条连接电池的正负极（如图甲所示），很快发现锡纸条开始着火，锡纸具有导电性，此时电路处于 ___________（选填“断路“或“短路”）状态，使电路迅速产生大量热量并释放出来，这是利用了电流的 ___________效应；已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则 ___________段的最先燃烧起来。
【答案】 ①. 短路 ②. 热 ③. ab
【解析】
【详解】[1]因为锡属于金属，具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，带锡另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧。
[2]由于锡纸条有电阻，当有电流通过时，会产生热量，这是利用了电流的热效应。
[3]由图知，锡纸条上相同长度的ab段、bc段、cd段，三段的长度和材料相同，ab段横截面积较小，在材料和长度相同时，横截面积越小电阻越大，所以ab段的电阻大，cd段横截面积大，电阻小，在电流相同和通电时间相同时，由知，电阻越大，产生的热量越多，故ab段产生的热量多。
15. 甲、乙两地相距50km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所示电路进行测量。当电压表的示数为4.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为______km。
【答案】20
【解析】
【详解】电路中的总电阻为
输电线的总长度为
则短路位置到甲地的距离为
16. 如图为小伟家的电能表，此时电能表的读数为______kW•h，他只让洗衣机和电视机工作时，电能表的转盘在5min内转了150转，两电器的总功率为______W，小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了，造成跳闸的原因可能是______（选填“总功率过大”或“插头短路”）。
【答案】 ①. 40 ②. 600 ③. 插头短路
【解析】
【详解】[1] 由电能表的表盘可知，此时电能表的读数为40kW•h。
[2] “3000r/kW•h”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转，电能表的转盘转150转消耗的电能
两电器的总功率为
[3] 小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了；由于充电时的功率较小，所以造成跳闸的原因不可能是总功率过大，则只有可能是插头处发生了短路。
三、作图与实验探究（本大题共4小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，第20题9分，共27分）
17. 请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线接入开关，再接入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时，能切断火线，保证电路安全。开关与灯泡串联，又能控制灯泡。
安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线，如图所示
18. 为了“比较不同物质吸热的情况”，小亮和同学用两套规格相同的电加热器、烧杯、温度计按如图所示给烧杯中的水和食用油加热进行实验，并记录数据如下表所示（忽略热量损失）。
（1）实验中，要在两个相同的烧杯中分别加入相同______的水和食用油（选填“质量”或“体积”）；
（2）实验中加热3min时，水吸收的热量______（选填“＞”“＝”或“＜”）食用油吸收的热量；
（3）从实验数据分析，______（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
【答案】 ①. 质量 ②. ＝ ③. 水
【解析】
【详解】（1）[1]根据控制变量法的思想，为了比较水和食用油的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，故在实验中，应该往两个烧杯中加入质量相同的水和食用油，并用相同的电加热器加热。
（2）[2]用相同规格的电加热器给两个烧杯中的水和食用油都加热3min，即加热时间相同，由转换法，水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（3）[3]在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度来探究水和食用油吸热能力的强弱；根据记录在表格中的数据可知，加热相同时间，水升温慢，故水的吸热能力强。
19. 在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，已经备有的实验器材有：3节新干电池串联的电源、已凋零的电流表和电压表、滑动变阻器、开关、不同阻值的定值电阻5个和导线若干。小明利用上述部分器材连接成了如图甲所示的电路。闭合开关前，同组的小红指出电路连接有错误。
（1）小红只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线）______；
（2）错误改正后开始实验，小明和小红根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像，如图乙所示。请你归纳出实验得到的结论______；
（3）请根据图像算出，当导体电阻为20Ω时，通过该导体的电流为______A；此时，滑动变阻器接入电路的阻值是______Ω。
【答案】 ①. ②. 电压一定，电流和电阻成反比 ③. 0.125 ④. 16
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，定值电阻与电流表并联是错误的，在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，定值电阻、变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图
（2）[2]根据实验数据绘制出通过导体的电流随导体电阻变化规律的图像知道，电流和电阻之积为
0.5A×7Ω＝2.5V
即控制不变的电压为2.5V，可以得到电压一定，电流和电阻成反比。
（3）[3][4]7节新干电池串联的电源，电源电压是4.5V，控制不变的电压为2.5V，当导体电阻为20Ω时，通过该导体的电流为
由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器连入电路的电阻
20. 小华在实验室按图甲所示的电路，测量额定电压是2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
（1）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是______（选填选项前的字母）；
A.电流表的正负接线柱接反了
B.电压表的量程选小了
C.灯泡L断路
D.灯泡L短路
（2）排除故障后进行实验，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片（如表）。当滑片P在图示位置时，电压表示数为2.2V，此时还需将滑片P适当向______（选填“左”或“右”）移动。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，灯泡正常发光时的电阻值为______Ω（保留一位小数）；
（3）同组的小勇认为这个电路也可以用来探究电流与电压的关系，你认为是否可以？请说出理由：______。
【答案】 ①. C ②. 左 ③. 8.3 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]连接电路后，闭合开关S，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即产生这种现象的原因可能是灯泡L断路。故选C。
（2）[2]当滑片P在图示位置时，电压表示数为2.2V，应增大灯的电压，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，直到电压表示数为额定电压2.5V。
[3]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则灯泡正常发光时的电阻值为
（3）[4]探究电流与电压的关系实验，要控制电阻阻值不变，而灯泡电阻随温度升高而变大，所以不可以。
四、计算题（本大题共2小题，第21题8分，第22题11分，共19分）
21. 合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后：
（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg）
（3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。
【答案】（1）4.8×105度；（2）1.92×105kg；（3）变废为宝，减少煤炭消耗
【解析】
【详解】解：（1）发电站每天发电为
W＝Pt＝2.4×104kW×20h＝4.8×105kW•h＝4.8×105度＝1.728×1012J
（2）煤完全燃烧放出的热量为
每天需要燃烧煤的质量为
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
答：（1）发电站每天发电4.8×105度；
（2）需要燃烧煤1.92×105kg；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
22. 某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路（虚线框内为加热电路部分），其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，S1是温控开关。手动闭合S，将S1同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮，温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计），将电热水壶中装入额定容量、初温为12℃的水，闭合开关S，S1同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭绿灯亮，R1的功率之比是100：1。忽略热量损失，已知：，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水壶工作时电压为220V，求：
（1）此次高温加热过程中水吸收的热量；
（2）该电热水壶的高温加热功率；
（3）该电热水壶加热电阻R1的阻值；
（4）该电热水壶加热电阻R2阻值。
【答案】（1）3.696×105J；（2）1100W；（3）44Ω；（4）396Ω
【解析】
【详解】解：（1）水的体积
V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3
由可知水的质量
m=ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3＝1kg
此次高温加热过程中水吸收的热量
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/(kg•℃)×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J
（2）忽略能量损失，电热水壶加热过程中消耗的电能
W＝Q吸＝3.696×105J
该电热水壶的高温加热功率
（3）根据题意可知，手动闭合S1同时接1、2时，由图可知，R1工作，由可知，R1的阻值
（4）温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触，变为低温保温状态，此时R1、R2串联，根据题意可知，保温状态时R1的电功率
由P＝I2R可知，此时电路中的电流
由可知
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
R2＝R﹣R1＝440Ω﹣44Ω＝396Ω
答：（1）此次高温加热过程中水吸收的热量为3.696×105J；
（2）该电热水壶的高温加热功率为1100W；
（3）该电热水壶加热电阻R6的阻值为44Ω；
（4）该电热水壶加热电阻R2的阻值为396Ω。电阻丝
甲
乙
丙
电流表示数（A）
0.2
0.3
0.4
加热时间/min
0
0.5
10
1.5
2.0
2.5
3.0
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
32
食用油的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1.0
0.16
1.2
0.18
1.5
0.21
2.0
0.26
2.5
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