江西省九江市永修县虬津片区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份江西省九江市永修县虬津片区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），文件包含精品解析江西省九江市永修县虬津片区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题原卷版docx、精品解析江西省九江市永修县虬津片区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23页， 欢迎下载使用。

一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1. 我国家庭电路电压是_______V，用电器的开关要安装在________（选填“火线”、“零线”或“地线”）上。
【答案】 ①. 220 ②. 火线
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路的额定电压为220V。
[2]用电器的开关必须接到火线和用电器之间，以防触电。
2. 在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的 _____比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化 _____（选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。
【答案】 ①. 比热容 ②. 小
【解析】
【详解】[1][2]水的比热容较大，根据 可知，水和其它物质相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，能够较好地调节气温的变化。
3. 小越参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106J，这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为___________J/kg，如果用掉一半后，干木柴的热值将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 1.2×107 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由可得
[2]热值是燃料的特性，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
4. 如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是_______V，R1与R2的电阻之比为________。
【答案】 ①. 6 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U=7.5V，电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2=1.5V，根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压
U1=U-U2=7.5V-1.5V=6V
[2]串联电路中各处的电流相等，R1和R2的阻值之比
5. 如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，则电源电压为___________V，变阻器的最大阻值为___________Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 9
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电压表测电源两端的电压，由图象可知，电源的电压
[2]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，由图象可知，电路中最小电流，此时灯泡两端的电压为，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
由可得，滑动变阻器的最大阻值
6. 郝齐家的电能表如图所示，已知电源电压为220V，他关闭家里的其它所有用电器，当只使用一只电热水壶时，观察到电能表转盘3min刚好转了150转，则该电热水壶的额定功率为________W。经较长时间使用后，电热水壶的电阻丝会变细，则电热水壶的实际功率会________。
【答案】 ①. 1000 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]电能表每转3000转消耗1千瓦时的电能，转了150转消耗的电能
该电热水壶的额定功率
[2]电热水壶的电阻丝会变细，则电阻会变大，由可知，电热水壶的实际功率会变小。
7. 丹麦科学家______首次通过实验发现电流周围存在着磁场。现有一小磁针在通电螺线管附近处于静止状态，如图所示，由此可判断通电螺线管所接电源的D端是______极。
【答案】 ①. 奥斯特 ②. 负
【解析】
【详解】[1]首次通过实验发现电流周围存在着磁场的科学家是奥斯特。
[2]如图所示，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的B端为N极，根据安培定则可知，通电螺线管正面的电流方向向下，所以D端为负极。
8. 2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，在此过程中重力势能___________（选填“增大”或“减小”），重力势能转化为___________（不计空气阻力）。
【答案】 ①. 减小 ②. 动能
【解析】
【详解】[1][2]如图谷爱凌在空中加速下落时，他的质量不变，高度越来越低，速度越来越大，重力势能减小，动能增大；若不计空气阻力，减少的重力势能全部转化为动能。
二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。
9. 下列说法符合实际情况的是（ ）
A. 教室里日光灯的额定功率为1kWB. 我国家用电冰箱工作电压为220V
C. 一节干电池的电压为2VD. 家用测电笔内电阻约为20Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．教室里普通日光灯的额定功率约为40W，不可能为1kW，故A不符合题意；
B．我国家庭电路的电压是220V，故家用电冰箱工作电压为220V，故B符合题意；
C．一节新的干电池的电压约为1.5V，故C不符合题意；
D．家用测电笔内电阻很大约为1×106Ω，故D不符合题意。
故选B。
10. 下列关于内能和能量守恒定律的说法中，正确的是（ ）
A. 物体的温度越高，含有的热量越多
B. 能量既可以凭空消失，也可以凭空产生
C. 0℃的冰熔化成0℃的水，它的内能没有变化
D. 能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不是状态量，不能说物体含有的热量多，故A错误；
B．根据能量守恒定律，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，故B错误；
C．0℃的冰熔化成0℃的水，需要吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误；
D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变，故D正确。
故选D。
11. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如右图所示．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为（ ）
A. 24Ω 0.67WB. 20Ω 0.96WC. 24Ω 0.96WD. 20Ω 0.8W
【答案】D
【解析】
【详解】小灯泡的电流随两端电压变化的关系如题图所示，不成正比，这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则每只灯泡两端的电压为U=4V，由图知，通过的电流为I=0.2A，灯泡的电阻为R=U/I=4V/0.2A=20Ω，实际功率P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故本题正确选项是D．
12. 如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁的右端为N极
B. 当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C. 当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D. 当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关S1，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知电磁铁左端为N极，右端为S极，故A错误；
BCD．闭合开关S1、S2，滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电压一定，由可知，电流变小，电磁铁磁性减弱；滑片P向左滑动时，电磁铁磁性增强，由题可知，巨磁电阻的阻值减小，电压一定，由可知，电流变大，由P=UI可知，指示灯的实际功率变大，所以指示灯变亮，故BC错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（ ）
A. 物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B. 拉力F做的功为200J
C. 额外功的功率是8W
D. 绳子自由端移动的速度为0.3m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】B．根据图示可知，物体移动的距离
s物＝vt＝0.1m/s×10s＝1m
绳子自由端移动的距离
s绳＝ns物=2×1m＝2m
拉力F做的功
W总＝Fs绳＝100N×2m＝200J
故B正确；
A．克服物体与地面间的滑动摩擦力做的功为有用功
W有用＝ηW总＝200J×60%＝120J
物体与地面间的滑动摩擦力
故A错误；
C．额外功
W额＝W总﹣W有用＝200J﹣120J＝80J
额外功的功率
故C正确；
D．绳子自由端移动的速度
故D错误。
故选BC
14. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（ ）
A 灯泡L2亮度变亮，电流表示数减小
B. 灯泡L1亮度不变，电压表示数增大
C. 电流表示数不变，电压表示数增大
D. 电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A．如图电路，闭合开关S1、S2，断开开关S3，变阻器与灯L1串联，L2没有接入电路，电压表测P以右电阻丝的电压，电流表测电路中的电流；因电压表接在滑片处，故滑动变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动不影响接入电路中电阻的大小，故由欧姆定律可知，电路的电流不变，即电流表示数不变，故A错误；
BCD．电路的电流不变，则灯L1的实际功率不变，亮度不变；
滑片P向左滑动时，滑片P以右电阻丝的阻值变大，由U=IR可知，电压表示数变大，BC正确，D错误。
故选BC。
【点睛】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，读懂电路图是关键，明确当滑片移动时接入电路的电阻是不会变化的，变化的只是电压表并联的部分，据此分析判断。
三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分）
15. 周末，小惠一家人驾车出门旅行，已知该汽油小汽车以20m/s的速度匀速行驶时，发动机的功率为，发动机的效率为30%。若汽车以此速度行驶，求：
（1）行驶时间是多少？
（2）牵引力做的功是多少？
（3）消耗汽油的质量是多少？（汽油的热值）
【答案】（1）22.5min；（2）；（3）2kg
【解析】
【详解】解：（1）由可得，小汽车以20m/s的速度匀速行驶2.7×104m时，行驶的时间为
（2）由P=Fv可得，汽车牵引力大小为
由W=Fs可得，牵引力做的功为
（3）由题意知，发动机的效率为30%，则汽油燃烧放出的热量为
由Q=mq可得，消耗汽油的质量为
答：（1）汽车行驶时间为22.5min；
（2）牵引力做功为；
（3）消耗汽油的质量为2kg。
16. 在如图所示的电路中，R1、R2为两个阻值相等的电阻。闭合电键S前，电流表A2的示数为0.3A，R1消耗的功率为0.9W。求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)电源电压；
(4)闭合电键S后，电流表A1、A2的示数。
【答案】(1)3V；(2)10Ω；(3)6V；(4)0.6A，0.6A
【解析】
【详解】(1)由图可知，闭合电键S前，R1、R2串联，电流表A2测电路电流，由可得电阻R1两端的电压
(2)由可得电阻R1的阻值
(3)因为R1、R2为两个阻值相等的电阻，根据串联分压原理可知，电阻R2两端的电压
U2=U1=3V
则电源电压
U电=U1+U2=3V +3V =6V
(4)闭合电键S后，R2被短路，此时电路电流
电流表A1、A2的示数为0.6 A。
答：(1)电阻R1两端的电压是3V；
(2)电阻R1的阻值是10Ω；
(3)电源电压是6V；
(4)闭合电键S后，电流表A1、A2的示数分别是0.6A、0.6A。
17. 学习了电学知识之后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画出电饭锅的电路原理图如图所示
（1）R1、R2中哪个是加热电阻？要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开？
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是多大？
（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？保温时，R1、R2产生的电热之比是多少？
【答案】（1）R1，闭合；（2）5A；（3）44Ω、1056Ω，1︰24
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，R2就短路，只有R1工作，因此电阻R1是加热电阻，此时电路中电流大，电路的电功率大；当S断开，电阻R1、R2串联，电路中总电阻大，电流小，电路的电功率小。因此电饭锅加热时，开关S闭合。
（2）电饭锅正常加热时，开关S闭合，由得
（3）由得
当S断开时，电路中的电流
此时电路中的总电阻
电阻R2的阻值为
保温时，R1、R2产生的电热之比
答：（1）R1是加热电阻；要使电饭锅加热开关S必须闭合；
（2）电饭锅正常加热时，电路的电流是5A；
（3）电路中电阻R1、R2的阻值是44Ω、1056Ω，保温时R1、R2产生的电热之比是1︰24。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18. 亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？
(1)如图所示，这是某地区的一种仪表表盘，它是 ______ 表，尝试将表盘度数填入横线上 ______ 。此表能否在我国家庭电路中直接使用 _______ 。
(2)荣荣同学利用电压表探究水果电池电压的大小，如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池，水果电池是提供 _____ 的装置。闭合开关前，电压表的指针如图所示，这是因为 _____ ，调整后再闭合开关，电压表的指针如图所示，则这个柠檬电池的正极是 ____ 片（选填“A”或“B”），电压是 _______ V。
【答案】 ①. 电能 ②. 119.8kW·h ③. 不能 ④. 电能（电压） ⑤. 电压表没有调零 ⑥. A ⑦. 0.08
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]图中有单位kW•h，可知是电能表。最后面一个指针显示为十分位部分。根据指针的位置可得其示数为119.8kW•h。我国家庭电路中的电压是220V，而此表需在电压为110V的电路中使用，故此表不能在我国家庭电路中直接使用。
(2)[4][5]水果电池是提供电能的装置。闭合开关前，电压表指针在零刻度线左侧,说明电压表没有调零。
[6][7]因为电压表的指针向左偏，则电流是从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出的，所以与电压表负接线柱相连的为电源的正极，所以A片是电源的正极；根据电压表的量程为300mV，则示数为
80mV=0.08V
19. 小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）连接电路时开关S应____________，滑动变阻器的滑片应移动到最____________（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为____________A，待测电阻Rx的阻值为____________Ω；
（3）同组的小诺在测额定电压为3.8V的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路图并选用相关的器材连接实物图，其中电源电压恒为U（大于3.8V），R的电阻值为10Ω；
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为____________A；
②闭合开关S和S1，断开S2，____________，记录电流表示数为0.58A；
③小诺测出小灯泡正常发光时的电阻RL=____________Ω。
【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. 0.24 ④. 10 ⑤. 0.38 ⑥. 保持滑动变阻器的滑片不动 ⑦. 19
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关S应断开，滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处，即最右端。
（2）[3][4]电流表选择小量程接入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.24A，即为通过待测电阻的电流，根据欧姆定律可得，待测电阻Rx的阻值为
（3）①[5]闭合开关S和S2，断开S1，此时小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测定值电阻所在支路的电流，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，定值电阻的两端电压等于小灯泡的两端电压，根据欧姆定律可得，此时电流表示数为
②[6]闭合开关S和S1，断开S2，电路依然为小灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联，此时电流表测干路电流，应保持滑动变阻器滑片不动，此时小灯泡正常发光，电流表的示数为0.58A，由于并联电路互不影响即分流特点可知，通过小灯泡的电流为
③[7]根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
20. 郝齐为了探究不同液体饮料的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的饮料A、B，用相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图所示的实验，得到的实验数据如表1所示。请你完成下列问题：
（1）该实验需要的测量工具有________、________和秒表；
（2）在实验中，郝齐采用的实验方法是使饮料A、B都__________相同的温度，通过比较加热_________的多少来反映物质吸收热量的多少；
（3）分析表中的数据可知，当温度都升高30℃，两种饮料吸收的热量QA吸_______QB吸（选填“＞”或“＜”），这表明饮料__________的吸热能力强。
【答案】 ①. 天平 ②. 温度计 ③. 升高 ④. 时间 ⑤. > ⑥. A
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验需要控制两种饮料的质量相同，所以需要天平称量质量；需要测定饮料的温度变化情况，所以还需要温度计。
（2）[3]由表中数据可知，实验是要控制两种饮料的温度变化量相同，即升高相同的温度。
[4]吸收的热量不易测量，实验通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，采用了转换法。
（3）[5][6]由表中数据可知，温度都升高30℃，A加热的时间更长，说明A吸收的热量更多，A的吸热能力更强，比热容大。
21. 小惠在“测定小灯泡的功率”的实验如图甲，恒压电源为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为。
（1）连接电路时开关应_________，电流表应该选择________（选填“0-0.6A”或“0-3A”）量程；
（2）小惠移动滑片P，当电压表示数如图乙时，则此时灯泡消耗的实际功率__________额定功率（选填“>”“<”或“=”），小惠继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组数据，并绘制成I-U图象（丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是_________W；
（3）进一步分析图丙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐________（选填“增大”、“减小”或“不变”），灯丝电阻变化的主要原因是________________________________。
（4）小城同学设计了另一种方案：不用电流表，但增加了一只阻值已知的定值电阻，用图丁所示的电路进行实验，也测量出了该小灯泡的额定功率。具体步骤如下：
①闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压；
②保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表示数为U；
③利用此方法测量出小灯泡的额定功率表达式P=________（用已知和所测量的物理量符号表示）
【答案】 ①. 断开 ②. “0-0.6A” ③. < ④. 0.5 ⑤. 增大 ⑥. 灯丝电阻随温度的变化而变化 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路安全在连接电路时，应让开关处于断开状态。
[2]由题意知，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为
故电流表应选用小量程即“0-0.6A”与灯串联。
（2）[3]由图乙知，电压表选用小量程，其分度值为0.1V，此时电压表示数为2.2V；由于此时小灯泡两端电压小于其额定电压，故则此时灯泡消耗的实际功率小于其额定功率。
[4]由图丙知，当小灯泡两端电压为2.5V时，其正常发光，此时通过灯泡的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的功率，即额定功率为
（3）[5]进一步分析图象可知，电压为1V、1.5V、2.5V时，对应的电流约为0.12A、0.16A和0.2A，由欧姆定律，第1次灯的电阻为
同理，第二次灯的电阻为
第三次灯的电阻为
即随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大。
[6]由图丙知，灯泡两端电压的增大，电流增大，由P=UI可知，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，由此可知灯丝电阻变大的原因是，电阻随温度的升高而增大。
（4）③[7]由题意知，当闭合开关，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U额，灯正常发光；然后保持滑片位置不变，将电压表接在“a”处的导线换接到“b”处，电压表测量灯泡与定值电阻两端的总电压为U，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压为
U0=U-U额
由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流为
则小灯泡的额定功率为
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
3L
饮料
质量/g
温度升高10℃加热时间/s
温度升高20℃加热时间/s
温度升高30℃加热时间/s
A
300
220
420
680
B
300
180
290
510