湖南省衡阳市八中教育集团初中校2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份湖南省衡阳市八中教育集团初中校2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共19页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

同学们：相信自己。在考试中，认真审题，仔细答题，冷静思考。不要忘记检查答案，确保没：疏漏。相信你的努力，一定会有回报。祝你们考试顺利，取得优异的成绩！开心过年！！！
一、单项选择题（本题12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有1个是确的，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
1. 在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为小王同学所进行的估测，符合实际是（ ）
A. 手电筒中电流约为5AB. 家用电饭煲的电功率约为1000W
C. 实验室中一段铜导线的电阻约为D. 我国家庭电路的电压是380V
【答案】B
【解析】
【详解】A．手电筒中的电流较小，约为0.2A，故A不符合题意；
B．家用电饭煲的电功率约700W~1000W，故B符合题意；
C．实验室中一段铜导线的长度较短，电阻较小，几乎可以忽略，故C不符合题意；
D．不同国家的家庭电路电压一般不同，我国家庭电路的电压为220V，故D不符合题意。
故选B。
2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体所含的热量越多
B. 物体温度升高，物体一定吸收了热量
C. 煮酸辣粉时，通过热传递改变了酸辣粉的内能
D 冰熔化成水，质量不变，温度不变，内能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是物体在热传递过程中吸收或放出的能量，与热传递过程相关联，热量是过程量，不能讲含有热量的多少，故A错误；
B．物体温度升高，内能增大，改变物体内能的方式有做功和热传递，故B错误；
C．煮酸辣粉过程中，酸辣粉吸收热量，内能增加，这是通过热传递改变其内能，故C正确；
D．冰熔化过程中需要吸收热量，其内能增大，故D错误。
故选C。
3. A、B两物体的温度相同，A的质量是B的3倍，A的比热容是B的，它们吸收相等的热量后再接触，则（ ）
A. A和B的末温相同B. 热量从B传递给A
C. 热量从A传递给BD. A和B之间不会发生热传递
【答案】B
【解析】
【详解】因为
，
即
，
所以
所以A物体温度升高的幅度比B物体温度升高的幅度小，又因为A、B两物体的初温相同，所以A物体的末温比B物体的末温低，所以热量从B传递给A，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. 光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图，密闭气室中在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应；控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的（ ）

A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】当活塞右移时，活塞对外做功，则该过程相当于汽油机四个冲程中做功冲程。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5. 两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用金属棒把A、B连接起来后如图，则（ ）
A. 棒中有持续电流从A流向B，使B张角增大
B. 棒中有持续电流从B流向A，使A张角增大
C. A中负电荷通过棒流向B，A不带电荷
D. B中负电荷通过棒流向A，B带正电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，B的自由电子流向A，B因失去自由电子而带正电；自由电子移动方向是从B到A，因电流方向与自由电子（负电荷）定向移动的方向相反，所以电流从A到B；但得到的电流是短暂的，不能得到持续电流。
故选D。
6. 如图所示电路中，开关闭合，◯中可能是电流表或电灯，电灯能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A. A和B为电流表，C为电灯B. B和C为电灯，A为电流表
C. A和C为电灯，B为电流表D. 以上答案均有可能
【答案】C
【解析】
【详解】由于电流表的实质相当于导线，所以据图可知，若A或C其中一个是电流表，都会导致对方短路，即A是电流表，会导致C灯泡短路；若C是电流表，则导致A灯泡短路，故A、C是灯泡，B是电流表。
故选C。
7. 在测未知电阻时，电源电压保持不变，并且电压未知，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个阻值已知的定值电阻和开关来解决，下面的四种方案中正确的是（ ）
A. 只有①②③B. 只有②③④
C. 只有②③D. ①②③④都可以
【答案】A
【解析】
【详解】①．当开关、闭合时，被短路，电压表的示数等于电源电压；
再断开开关时，电压表测量两端的电压，则可计算出两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，故方案①能测出；
②．只闭合可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出的电流，由可得两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故方案②能测出；
③．当闭合，断开时，电流表测出通过的电流，由可计算出电源电压；
当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过的电流，从而计算出的阻值。故方案③能测出；
④．电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，故方案④不能测出其阻值。
故选A。
8. 如图所示，当开关、闭合时，两灯都能正常发光，当开关断开时（ ）
A. 电压表示数变小B. 电压表示数变大
C. 电流表示数变小D. 电流表示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，两灯泡并联，开关控制干路，开关控制支路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的总电流，因电源的电压不变，所以，开关闭合，断开前后，电压表的示数不变；开关闭合，由闭合到断开时，根据并联电路的电流关系可知，电流表的示数变小；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 老王的手机正常使用时功率为2W，手机电池的铭牌上标有“5V ”的字样。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（ ）
A. 0.5hB. 0.47hC. 0.4hD. 0.52h
【答案】A
【解析】
【详解】手机充满电储存的电能为
需要充的电能
充满需要的时间
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示，，当开关S闭合后，电流表与的示数之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，、并联，电流表测通过的电流，测干路电流，因为
由并联电路的电压和电流特点以及欧姆定律可知，电流表与的示数之比：
故选C。
11. 关于家庭电路及安全用电的理解，下列说法正确的是（ ）
A. 控制灯具的开关都应该安装在零线上
B. 用电器的三脚插头中标有“E”的插头连接的是用电器的金属外壳
C. 空气开关跳闸一定是发生了短路现象
D. 使用验电笔辨别零线和火线时，手应该和笔尖金属体接触
【答案】B
【解析】
【详解】A．开关应该接在火线与用电器之间，所以控制灯具的开关都应该安装在火线上，故A错误；
B．用电器的三脚插头中标有“E”的插头，应该接插座的地线，它连接的是用电器的金属外壳，故B正确；
C．空气开关跳闸是电路中电流过大，可能是发生了短路现象，也可能是家中使用用电器的总功率过大，故C错误；
D．使用验电笔辨别零线和火线时，手应该和笔尾金属体接触，不可接触笔尖金属体，故D错误。
故选B。
12. 大山上次查看家中电能表示数为，本次查看时电能表示数如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 家庭电路中电能表一般安装在总开关之后
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 他家在这段时间内消耗的电能为
D. 若只让一个标有“220V，1000W”的电热水器正常工作40min，则电能表的转盘转2400转
【答案】D
【解析】
【详解】A．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故A错误；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C．电能表的最后一位是小数，则他家在这段时间内消耗的电能
故C错误；
D．表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过；
若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作40min，消耗的电能
电能表的转盘转过的圈数
故D正确。
故选D。
二、双项选择题（本题3个小题，每小题3分，共9分，在每小题给出的四个选项中，只有2个是正确的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有错选的得0分，把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置）
13. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 导体两端电压越小，通过该导体的电流就越小
B. 有电流通过的小灯泡，其两端一定有电压
C. 导体中通过的电流越小，它的电阻越大
D. 只要将导体连入电路，电路中就有电流
【答案】AB
【解析】
【详解】A．因为导体的电阻不变，通过它的电流与电压成正比，所以导体两端电压越小，通过该导体的电流就越小，故A正确；
B．电压是使电路形成电流的原因，有电流通过的小灯泡，其两端一定有电压，故B正确；
C．电阻是导体自身的一种性质，与电流大小无关，通过导体的电流变化，它的电阻不变，故C错误；
D．电路中必须有电压且是通路，所以将导体连入电路，电路不一定有电流，故D错误。
故选AB。
14. 如图示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为
B. 甲杯水中每分钟吸收的热量为
C. 加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为
D. 将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min：此时乙容器中的水吸收的热量
乙容器中的水每分钟吸收热量为
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则加热器每分钟放出的热量之比为
故A正确；
B．由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度
此时甲容器中的水吸收的热量
故B错误；
C．根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为，根据
可得两杯水升高的温度之比为
：
故C错误；
D．根据
可得甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比
根据时间得所用时间之比为
故D正确。
故选AD。
15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。，将滑动变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关，电压表示数为，电压表的示数为，电流表的示数为0.4A；再将滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表示数为，电压表示数为。电流表的示数为。已知，。以下说法正确的是（ ）
A. B.
C. D. 当开关都闭合，电流表的最小示数为5.4A
【答案】BC
【解析】
【详解】A．如图所示，因为
电阻不变，所以两次通过的电流之比为
因
则
由题可知，测的是在变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关时，和两端的总电压，测的是变阻器的滑片P置于最左端时，两端的电压；又因为
则
解得
因电源电压不变，电流与总电阻成反比，则
解得
，
故A错误；
B．当变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关时，电源电压为
故B正确；
C D．当三个开关都闭合时，三个电阻并联：当变阻器电阻最大时电路总电阻最大，总功率最小，则各支路电流分别为
则电路最小总电流为
故C正确，D错误；
故选BC。
二、填空题（本题3个小题，每空2分，共12分）
16. 通电螺线管周围的磁感线如图所示。电源的A端是 ___________极，小磁针的B端是 ___________极。

【答案】 ①. 负 ②. N
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，磁感线从通电螺线管的右侧出来，回到通电螺线管的左侧，则通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流从左后侧流入，从右前侧流出，即电源的A端为负极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为S极，右端为N极。
17. 探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验中，实验中通过比较如图装置中__________，来比较导体产生热量的多少，应控制__________和通电时间相同。
【答案】 ①. U形管中左右液面的高度差 ②. 电流
【解析】
【详解】[1][2]容器内空气温度的变化不易观察，但容器内空气温度升高时，空气体积膨胀，推动U形管中的液体上升，从而用U形管中左右液面的高度差来显示容器内空气温度的变化。根据控制变量法，探究电流通过导体产生的热量与电阻关系的实验中，应控制电流和通电时间相同。
18. 涡轮增压是目前汽车发动机中采用一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口，使燃料燃烧更充分，从而__________（选填“提高”或“降低”）内燃机的效率，在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是__________冲程。
【答案】 ①. 提高 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率。
[2]在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是做功冲程，其它三个冲程靠惯性来完成；
三、实验探究题（本题2个小题，每空2分，共22分）
19. 小明为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）除了甲乙两图给的实验器材外，还需要的测量工具有天平（或量筒）和__________；小明根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示__________的比热容较大。
（2）小华也用相同的装置进行了实验，但粗心的小华向容器中分别装入的是体积相同、初温都是20°C的沙子和水，4min时，测得沙子的温度为28℃，沙子的密度为，请你进行推理和计算，假如小华实验时控制沙子与她刚才所用的水的质量相等，那么4min时沙子的温度应该为__________℃。
（3）为了通过实验比较出煤油和酒精的热值的不同，
①你认为研究不同燃料的放热能力应选用__________（甲、乙、丁）两个装置，进行实验即可得出结论。
②实验中，待两种燃料燃烧相同的时间后，小明发现丁图烧杯中煤油升高的温度较高，据此__________（能/不能）说明煤油的热值较大。
【答案】 ①. 秒表 ②. 水 ③. 32 ④. 乙丁 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，采用相同的加热方式，根据加热时间的长短来比较吸收热量的多少，所以还需要秒表。
[2]由图丙可知，相同时间内，煤油的温度升高的多，相同质量的水和煤油，吸收相等热量后，水的温度变化小，所以水的比热容较大。
（2）[3]根据可知，水和沙子的质量之比为，小华实验时控制沙子与她刚才所用的水的质量相等，根据可知，沙子的质量是原来的，加热方式不变，4min吸收的热量与原来是一样的，所以沙子温度升高是原来的1.5倍，沙子的温度为
（3）[4]根据控制变量法可知：要控制燃料的质量相等，比较放出的热量的多少，由于燃料放出的热量是通过比较容器里的液体吸收热量的多少判断的，由图可知：图乙、丁两图中，燃料种类不同，被加热的液体种类相同，控制不同燃烧和被加热液体的质量相等、被加热的液体初温相同，即可比较不同燃料的的热值。
[5]由可知，燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和燃料的热值有关，与燃料燃烧时间无关，在相同时间内不同燃料燃烧的质量未知，无法比较燃料热值大小，故据此不能说明甲的热值较大。
20. 在“伏安法测电阻”的实验中，电源为两节新干电池，滑动变阻器标有“，1A”的字样。
（1）请用笔画线表示导线将图甲的实物连接成完整电路________；正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至__________端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无明显偏转，则故障可能是定值电阻__________（选填“短路”或“断路”）；
（3）实验结束进行交流时，某同学提出调节变阻器时，电压表示数始终无法调到0.5V，请你提出一个。解决的办法：__________；
（4）图丙是能用等效替代法巧测阻值的实验电路图。图中为电阻箱，为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达的阻值。请在空白处填上适当内容。
①将开关接，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱示数和电流表示数；
②将开关接，让滑动变阻器滑片P的位置__________（选填：“左移”或“不动”或“右移”），调节电阻箱，让电流表的示数为，并记下电阻箱示数；则__________（用题中已知的物理量字母表示）。
【答案】 ①. ②. B ③. 短路 ④. 换用最大阻值更大的滑动变阻器 ⑤. 不动 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙知，电流表选用小量程，将电流表与滑动变阻器、电阻、串联接入电路，如图所示：
[2]连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，即B端。
（2）[3]闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无明显偏转，则故障可能是定值电阻短路。
（3）[4]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理知，可以换用最大阻值更大的滑动变阻器，增大滑动变阻器的最大分压。
（4）[5][6]②将开关接，此时变阻箱、R0、变阻器串联，电流表测量电路电流，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值Ra；将开关接，让滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，保持电流表示数不变，记下电阻箱的阻值；根据等效替代法，则
故
四、计算题（本题共2个小题，21题10分，22题11分，共21分）
21. 网络的飞速发展使网购成为人们日常的主要消费方式，促使快递、物流运输行业也越来越普遍。如图是一辆物流运输车，运输车在平直公路上匀速行驶10km，用时500s，车受到的阻力是6400N。
（1）运输车在平直公路上匀速行驶速度；
（2）若该运输车载重后的质量为4.2t，运输车静止在水平地面上时，对地面的压强是，它与地面的接触面积是多少？（取）
（3）这个过程中，发动机燃烧汽油释放了的热量，运输车发动机的效率为多少？
【答案】（1）20m/s；（2）；（3）40%
【解析】
【详解】解：（1）运输车在平直公路上匀速行驶速度
（2）运输车的总重力
运输车静止在水平地面上时，对地面的压力
由可知，运输车与地面的接触面积
（3）运输车在平直公路上匀速行驶时，运输车的牵引力
发动机牵引力做的功
运输车发动机的效率
答：（1）运输车在平直公路上匀速行驶速度20m/s；
（2）运输车与地面的接触面积；
（3）运输车发动机的效率为40%。
22. 如图所示的电路。电源电压恒定，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“2.5V，0.25A”字样，其图像如图乙所示。只闭合时，电流表的示数为，电阻消耗的功率为；变阻器滑片P移到端，所有开关都闭合时，电流表的示数为，电阻消耗的功率为，且。
（1）求小灯泡L正常发光时的电功率；
（2）求电阻；
（3）若只闭合，且电压表的量程为0～3V。在保证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。
【答案】（1）0.625W；（2）；（3）。
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡L正常发光时其两端的电压，通过的电流，由可得，小灯泡L正常发光时的功率
（2）只闭合时，灯泡L与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，即，由图乙可知，灯泡两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压
电阻消耗的功率
变阻器滑片P移到端，所有开关都闭合时，电阻与的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻消耗的功率
则
解得
只闭合时，两端的电压
则电阻的阻值
（3）变阻器滑片P移到端，所有开关都闭合时，通过的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器的最大阻值
只闭合时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压，电路中的电流
电路安全，此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数
电路安全，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则
假设电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压
由图乙可知，电路中的电流
则滑动变阻器接入电路中的电阻
故假设正确，所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为。
答：（1）小灯泡L正常发光时电功率0.625W；
（2）电阻的阻值；
（3）变阻器接入电路的阻值变化范围为。